多管文丘里循環(huán)流化床煙氣脫硫冷態(tài)試驗研究及數(shù)值模擬.pdf

1、循環(huán)流化床煙氣脫硫技術是國內外正在研究并逐步工業(yè)化的一種先進技術?，F(xiàn)有流化床脫硫塔布風板多采用單文丘里管，容易造成脫硫塔本體內流場分布不均，隨著脫硫裝置的大型化，這種現(xiàn)象越來越嚴重。本文提出了多管文丘里循環(huán)流化床布風板的設計。以 150Mw 煤粉鍋爐脫硫裝置為研究對象，進行了入口段內加裝流線型導流板、加裝簡易直導流板和變文丘里管徑分布等三種改進措施的設計，結合多管文丘里布風板以改善脫硫塔本體內的流場。在此基礎上，對脫硫塔本體內不同床體進

2、口結構的速度場進行了實驗研究與數(shù)值模擬，分析各種因素對其的影響規(guī)律，為研究循環(huán)流化床內氣固兩相流動、傳熱傳質和脫硫過程以及優(yōu)化脫硫裝置結構提供了理論依據(jù)。 本文遵循冷態(tài)?；挠嘘P相似原理，設計建造了多管文丘里循環(huán)流化床煙氣脫硫裝置的冷態(tài)模擬試驗臺，采用先進的 PIV(Particle Image Velocimetry) 對試驗臺內流場進行了非侵入式的測量，得到了脫硫塔本體內的氣體流場和多個文丘里管內的氣體流量分布，并運用流量偏

3、差系數(shù)對各文丘里管內的氣體流量分布及偏差產生原因進行了深入分析與討論，同時測量了不同幾何結構試驗臺在不同工況下的阻力損失。結果表明，脫硫裝置的單側進口結構嚴重影響多管文丘里管群內的氣體流量分布，使得脫硫塔本體內的氣流產生了不良流動行為。通過對試驗臺入口通道加裝不同形式導流裝置或者變文丘里管徑分布，都可以有效地優(yōu)化脫硫塔內的氣體流場，采用流線型入口導流板或者變文丘里管徑分布不僅能使各文丘里管均流，改善脫硫塔本體內的流場，而且不會明顯增加脫

4、硫裝置的阻力損失。 本文應用FL,UENT軟件對循環(huán)流化床內的氣體流動特性進行研究。采用前處理軟件 GAMBIT 進行計算區(qū)域的網(wǎng)格劃分；采用有限容積法對模型的控制方程進行離散化，壓力一速度耦合采用PC-SIPLE算法。運用K一ε湍流模型對循環(huán)流化床不同幾何結構入口形式的循環(huán)流化床氣體流場進行了數(shù)值模擬，數(shù)值模擬結果與試驗值吻合良好。針對 150Mw 煤粉鍋爐脫硫裝置單側進煙的系統(tǒng)布置方式，綜合考慮脫硫性能、壓力損失、施工和運行