大中型燃煤電廠多采用濕法脫硫技術(shù),脫硫過(guò)程導(dǎo)致大量水分蒸發(fā),600 MW機(jī)組經(jīng)濕法脫硫后排放的煙氣中攜帶水蒸氣超過(guò)200 t/h。脫硫濕煙氣中的水蒸氣及低溫余熱是燃煤電廠水資源和能量損耗的重要部分。為降低煙氣中的含濕量,有效回收煙氣中的水分及余熱,同時(shí)解決因濕煙氣中水蒸氣凝結(jié)引起的煙囪腐蝕、"石膏雨"及"白煙"等問(wèn)題,基于Fluent軟件,構(gòu)建三維穩(wěn)態(tài)CFD模型,對(duì)濕法脫硫后煙氣的冷凝過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬研究,將優(yōu)化設(shè)計(jì)后的冷凝室作為計(jì)算對(duì)象,充分考慮氣液兩相流之間的能量、質(zhì)量、動(dòng)量交換,全面討論了冷凝室本身結(jié)構(gòu)和氣液兩相參數(shù)對(duì)傳熱傳質(zhì)的影響。結(jié)果表明:兩噴淋層的布置存在最佳間距,模擬中最佳間距為1 m,此間距可使液滴在冷凝室內(nèi)停留時(shí)間和氣液接觸均勻性同時(shí)達(dá)到較高水平。在一定的煙氣流速范圍內(nèi),煙氣流速高,煙氣在冷凝室中停留時(shí)間短,氣液兩相接觸時(shí)間少,換熱程度差;煙氣流速低,煙氣雷諾數(shù)小,湍流流動(dòng)弱,單位時(shí)間單位面積處理的空氣量小,故存在最佳煙氣流速,研究表明,最佳煙氣流速為3.5 m/s。適當(dāng)增大液氣比、合理減小液滴直徑、降低噴淋液溫度、加大噴嘴角度,都可有效保證流場(chǎng)均勻性,提高氣液接觸強(qiáng)...

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【部分圖文】：

圖1冷凝室簡(jiǎn)化模型

簡(jiǎn)化后的模型如圖1所示，采用雙層噴淋布置，頂層噴淋距煙氣入口截面3.2m，底層噴淋距煙氣入口截面2.2m。填料層高度為0.6m，布置在煙氣入口截面上方0.4m處。采用ICEM軟件對(duì)模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分。因本次模擬的是流經(jīng)冷凝室內(nèi)部的煙氣與噴淋液滴的氣液兩相流動(dòng)，計(jì)算域選定為漿....

圖2模型驗(yàn)證

為不浪費(fèi)計(jì)算資源又滿足計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性，先后進(jìn)行了30萬(wàn)、50萬(wàn)、70萬(wàn)、90萬(wàn)網(wǎng)格數(shù)的網(wǎng)格無(wú)關(guān)性驗(yàn)證。多次模擬結(jié)果顯示，70萬(wàn)網(wǎng)格符合計(jì)算精度。改變液氣比對(duì)模擬和試驗(yàn)結(jié)果的影響如圖2所示。在5次改變液氣比中，試驗(yàn)均重復(fù)3次，并采用多個(gè)測(cè)點(diǎn)，故試驗(yàn)值為多次試驗(yàn)的平均值。模擬值與試....

圖3不同噴淋層間距下出口煙氣溫度

不同噴嘴角度下出口煙氣溫度如圖5所示，不同噴嘴角度下兩噴淋層溫度如圖6所示。圖4不同噴淋層間距下煙氣流線

圖4不同噴淋層間距下煙氣流線

圖3不同噴淋層間距下出口煙氣溫度圖5不同噴嘴角度下出口煙氣溫度

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