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上喷淋上进气喷淋塔换热性能数值研究

工程热物理学报 2021年第2期42卷 504-511页

作者：朱胜奎朱群志张涛上海电力大学能源与机械工程学院上海200090

上喷淋上进气喷淋塔是降低燃煤电厂烟气含湿量的最合适方案。引入用户自定义函数来解决和揭示ST-UD内部的复杂过程,特别是利用已发表的实验数据和其他数值模拟结果对FLUENT模型进行了验证。在此基础上,进行了正交仿真试验,对操作参数的... 详细信息

上喷淋上进气喷淋塔是降低燃煤电厂烟气含湿量的最合适方案。引入用户自定义函数来解决和揭示ST-UD内部的复杂过程,特别是利用已发表的实验数据和其他数值模拟结果对FLUENT模型进行了验证。在此基础上,进行了正交仿真试验,对操作参数的重要性进行了评价,分析了液滴直径、喷淋速度、喷淋水流量和喷淋水温度四个因素与塔效率和冷凝率两个评价指标之间的关系。通过极差分析,在有限的仿真数据内获得了不同评价指标的最优运行条件。喷淋液滴直径和流量是影响塔效率的主要因素,喷淋液滴直径、流量和温度是影响冷凝率的主要因素。通过趋势分析,探讨了不同操作因素对塔效率和冷凝速率的影响。本文的结论可为其它喷淋塔的性能优化提供参考。

关键词：烟气除湿喷淋塔数值模拟正交实验法

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喷淋塔液滴粒径分布及比表面积的实验研究

化工学报 2014年第12期65卷 4709-4715页

作者：祝杰吴振元叶世超刘振华杨云峰白洁四川大学化学工程学院四川成都610065

以水和空气为实验介质,通过拍照法获得喷淋塔内液滴粒径分布,考察了不同喷淋量及空塔气速对塔内不同高度处液滴Sauter平均直径(SMD)的影响,并对液滴粒径分布进行了理论分析。结果表明,喷淋塔顶部液滴分布密集,底部稀疏,液滴群在下落过程... 详细信息

以水和空气为实验介质,通过拍照法获得喷淋塔内液滴粒径分布,考察了不同喷淋量及空塔气速对塔内不同高度处液滴Sauter平均直径(SMD)的影响,并对液滴粒径分布进行了理论分析。结果表明,喷淋塔顶部液滴分布密集,底部稀疏,液滴群在下落过程中,平均粒径减小且趋于均匀化;塔顶处液滴SMD随喷淋量的增加而增大,处在塔中下部的液滴SMD则随喷淋量增大而减小,提高空塔气速,可减小平均粒径;理论分析认为,液滴粒径减小主要是由于发生了碰撞破碎的缘故,而塔内液滴大小不一是碰撞的主要原因;通过量纲1化拟合得到喷淋塔内液滴SMD经验关联式,其计算结果与实验值吻合较好;考虑液滴破碎的喷淋塔比表面积比不考虑破碎的比表面积大70%左右。

关键词：喷淋塔碰撞液滴 Sauter平均直径分布

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烟气除湿喷淋塔出口液滴逃逸率研究

热科学与技术 2022年第4期21卷 322-328页

作者：朱胜奎朱群志上海电力大学能源与机械工程学院上海200090

为了降低火电厂烟气含湿量,以新型的上喷淋上进气喷淋塔为研究对象,采用FLUENT模型模拟喷淋塔内两相流体的运动,并与实验验证,采用单变量分析方法研究烟气流速、喷淋液滴直径、喷淋速度、喷淋流量四种因素对出口液滴逃逸率的影响。研究... 详细信息

为了降低火电厂烟气含湿量,以新型的上喷淋上进气喷淋塔为研究对象,采用FLUENT模型模拟喷淋塔内两相流体的运动,并与实验验证,采用单变量分析方法研究烟气流速、喷淋液滴直径、喷淋速度、喷淋流量四种因素对出口液滴逃逸率的影响。研究表明:操作条件对出口液滴逃逸率的影响程度液滴直径>进气速度>喷淋流量>喷淋速度;出口液滴逃逸率随着进气速度的增长而线性增长,喷淋流量和喷淋速度则反之;在进气速度3.5 m/s下,当液滴直径小于1.00 mm时,逃逸率随液滴直径减小而迅速上升;当直径大于1.00 mm时,液滴逃逸率几乎为0.0%,不受喷淋流量影响。

关键词：气液两相流数值模拟逃逸率单变量分析喷淋塔

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喷淋塔氨法脱碳的CFD模拟（英文）

Journal of Southeast University(English Edition) 2015年第4期31卷 479-488页

作者：赵杰金保昇徐寅东南大学能源热转换及其过程测控教育部重点实验室南京210096

基于气液两相流体力学、气液传质理论和化学反应动力学,建立了综合的CFD模型,并对喷淋塔内氨水脱碳进行了数值研究.采用欧拉-拉格朗日模型描述了气液两相流动特性和传热情况.根据双膜理论及相关的关联式,对气液传质和化学吸收过程进行... 详细信息

基于气液两相流体力学、气液传质理论和化学反应动力学,建立了综合的CFD模型,并对喷淋塔内氨水脱碳进行了数值研究.采用欧拉-拉格朗日模型描述了气液两相流动特性和传热情况.根据双膜理论及相关的关联式,对气液传质和化学吸收过程进行了建模.采用多组分液滴的挥发模型模拟氨水的挥发过程.通过数值模拟研究了运行参数对CO_2脱除效率的影响,并与现有的文献结果进行对比,验证了模型的正确性.气相速度和CO_2浓度的分析表明,流场对CO_2的浓度场有着重要的影响.CO2的局部吸收速率受局部湍流和局部液气比的共同影响.此外,采用加装孔板的方法对气相流场进行了优化,结果表明CO_2脱除效率提高了约4%.

关键词： CO2吸收喷淋塔计算流体力学氨水

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喷淋塔传质特性的实验与模型研究

环境工程学报 2015年第1期9卷 317-322页

作者：祝杰吴振元叶世超白洁杨云峰四川大学化学工程学院成都610065

从液滴受力分析入手,分析了喷淋塔内液滴的运动特性,采用类比定律推导了气相传质系数计算式,建立了喷淋塔脱氨传质模型,并进行了实验验证,分别在不同的喷淋密度和空塔气速的条件下,对传质系数、比表面积及容积吸收率沿塔高的分布进行了... 详细信息

从液滴受力分析入手,分析了喷淋塔内液滴的运动特性,采用类比定律推导了气相传质系数计算式,建立了喷淋塔脱氨传质模型,并进行了实验验证,分别在不同的喷淋密度和空塔气速的条件下,对传质系数、比表面积及容积吸收率沿塔高的分布进行了模拟。结果表明,沿着液滴的下落方向,比表面积逐渐减小,传质系数缓慢增大,二者在塔顶附近变化显著;传质速率受比表面积和传质推动力的影响较大,增大喷淋密度可显著增加比表面积,提高空塔气速可增大平均传质系数;喷淋塔下半段比表面积小,增大比表面积是强化传质的有效手段。

关键词：喷淋塔氨气模型传质系数

喷淋塔中固定化Acidithiobacillus ferrooxidans对Fe^(2+)的生物氧化特性研究

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矿产综合利用 2018年第2期 130-134页

作者：王传凯李响张永奎谢通慧杨坤四川大学化学工程学院四川成都610065

为了增大嗜酸氧化亚铁硫杆菌细胞密度以提高其对Fe^(2+)的氧化速率,利用泰勒花环填料为载体,在喷淋塔中固定嗜酸氧化亚铁硫杆菌,考察固定化细胞对Fe^(2+)的生物氧化性能。采用扫描电子显微镜对载体表面进行形貌表征,X射线衍射仪和傅里... 详细信息

为了增大嗜酸氧化亚铁硫杆菌细胞密度以提高其对Fe^(2+)的氧化速率,利用泰勒花环填料为载体,在喷淋塔中固定嗜酸氧化亚铁硫杆菌,考察固定化细胞对Fe^(2+)的生物氧化性能。采用扫描电子显微镜对载体表面进行形貌表征,X射线衍射仪和傅里叶红外光谱仪对填料表面沉淀进行成分分析。结果表明:在改良的9 K培养基中,嗜酸氧化亚铁硫杆菌被成功的固定在泰勒花环填料上,并伴有少量黄铵铁矾沉淀,这些沉淀和菌体细胞一起构成了生物反应系统的生物膜。嗜酸氧化亚铁硫杆菌在喷淋塔中完成固定化后,溶液初始pH值和温度是影响氧化速率的主要原因,其优化结果分别为2.25和34℃。在此条件下,整个生物反应系统能长期保持稳定的氧化特性,Fe^(2+)的氧化速率为4.27 g/L/h。

关键词：嗜酸氧化亚铁硫杆菌固定化喷淋塔氧化

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喷淋塔中电石渣烟气脱硫工艺过程的研究

煤炭学报 2011年第6期36卷 1011-1015页

作者：刘盛余能子礼超邱伟刘建英成都信息工程学院资源环境学院四川成都610225

在喷淋吸收系统中对电石渣浆液吸收SO2进行了系统研究,研究结果表明:增加电石渣浓度和提高液气比均有利于SO2的吸收;烟气SO2浓度由3 160 mg/m3上升到14 489 mg/m3,系统脱硫率下降了28.60%;随体系pH值的增加,系统脱硫率升高,脱硫率可达94... 详细信息

在喷淋吸收系统中对电石渣浆液吸收SO2进行了系统研究,研究结果表明:增加电石渣浓度和提高液气比均有利于SO2的吸收;烟气SO2浓度由3 160 mg/m3上升到14 489 mg/m3,系统脱硫率下降了28.60%;随体系pH值的增加,系统脱硫率升高,脱硫率可达94.70%;反应温度由20℃升到70℃时,脱硫率从85.39%降到55.76%。电石渣在酸性、中性及碱性环境中吸收去除SO2的机理不同。

关键词：喷淋塔电石渣烟气脱硫气固液反应脱硫率

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喷淋塔除酸效果的影响因素分析及优化措施

工业加热 2022年第7期51卷 59-62页

作者：肖宇苏威徐小龙李四清伍京川谢建中冶赛迪工程技术股份有限公司重庆401120 宝钢湛江钢铁有限公司广东湛江524003 中冶赛迪技术研究中心有限公司重庆401120

针对目前部分钢铁企业喷淋塔除酸效率低,引起的煤气管道及设备腐蚀快速失效等问题,从喷淋除酸原理出发,分析得到3个主要影响因素:气液接触面积、煤气停留时间和碱液浓度。对2#高炉喷淋塔进行优化:通过新增喷淋层、双介质喷枪和过滤网等... 详细信息

针对目前部分钢铁企业喷淋塔除酸效率低,引起的煤气管道及设备腐蚀快速失效等问题,从喷淋除酸原理出发,分析得到3个主要影响因素:气液接触面积、煤气停留时间和碱液浓度。对2#高炉喷淋塔进行优化:通过新增喷淋层、双介质喷枪和过滤网等一系列措施,提高了除酸效率,使煤气管网冷凝水pH平均值从3.7升高至5.5,并有效抑制了供水管道和喷嘴发生堵塞,此措施有望在钢铁企业中得到推广和应用。

关键词：喷淋塔除酸效率气液接触面积煤气停留时间碱液浓度

转炉一次除尘新OG系统高效喷淋塔喷嘴布置方式对喷淋特性的影响

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过程工程学报 2019年第3期19卷 500-509页

作者：钱付平黄小萍曹博文夏勇军胡笳史德明韩云龙安徽工业大学建筑工程学院安徽马鞍山243002 安徽欣创节能环保科技股份有限公司安徽马鞍山243071

采用离散相模型对新OG系统高效喷淋塔入口段及主体段喷嘴的布置方式进行数值模拟,考察了喷嘴喷射方向和喷淋层数对雾化场气流分布和降温效果的影响。结果表明,喷嘴的喷射方向和塔内的喷淋层数对雾化场的气流分布和降温效果影响较大;喷... 详细信息

采用离散相模型对新OG系统高效喷淋塔入口段及主体段喷嘴的布置方式进行数值模拟,考察了喷嘴喷射方向和喷淋层数对雾化场气流分布和降温效果的影响。结果表明,喷嘴的喷射方向和塔内的喷淋层数对雾化场的气流分布和降温效果影响较大;喷淋塔入口段采用逆流喷射时,出口截面的速度分布最均匀且降温效果最好;高效喷淋塔的主体段的喷淋层数为5时,塔内烟气的速度流场较均匀,且中心区域的气流速度为2~4 m/s,有助于延长气体与液滴的作用时间;随喷淋层数增加,塔内温度梯度变化增大,水蒸气质量分数分布与温度分布对应,塔内的平均湍动能逐渐增高。

关键词：转炉一次除尘新OG系统喷淋塔喷嘴布置数值模拟