涡发生器对脱硫系统除雾器性能的影响

论文摘要

通过数值模拟研究了平板、椭圆板、圆管、方管和三角管5种涡发生器分别安装于湿法烟气脱硫系统折流板除雾器中的除雾效率与压降。采用欧拉-拉格朗日方法分别求解气相-液相运动状态,入口流速Uin为3～6m/s,液滴直径范围2～80μm。结果表明,平板的除雾效率与压降增大最多,Uin=3m/s时,除雾效率相比无涡发生器高31.98%,压降高30Pa。平板对2μm液滴具有较高的除雾效率,最大为34.88%,比无涡发生器高20.81%。椭圆板Uin=3m/s时除雾效率比无涡发生器增加29.14%,压降升高20.47Pa。圆管、方管和三角管的总除雾效率分别高达95.05%、97.49%和96.48%。压降方面,方管为无涡发生器的4.18倍,圆管和三角管分别为2.05倍和2.79倍。另外,考察了椭圆板攻角的影响。在相同Uin下,除雾效率随着攻角的增加而增大,50°的椭圆板除雾效率为97.09%～99.15%。攻角对2μm液滴的分级除雾效率影响不大。压降随着攻角的增大而增加,Uin=4m/s时,攻角从0°增加到50°,压降从25.3Pa增加到92.78Pa。椭圆板因其迎流面积与长宽比的匹配以及流线型产生了较多涡流,具有良好的强化除雾效率效果以及较小的压降。

论文目录

• 1 计算区域及数学模型
•   1.1 计算区域
•   1.2 气相及液相控制方程
•   1.3 计算条件
•   1.4 求解方法与参数定义
• 2 模拟方法验证
•   2.1 网格独立性
•   2.2 计算模型验证
• 3 结果与分析
•   3.1 涡发生器对除雾效率的影响
•   3.2 涡发生器对压降的影响
•   3.3 椭圆板攻角优化
•   3.4 与管束强化方式的对比
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 杨来顺,徐明海,孙宪航,王建星,杨志磊

关键词: 涡发生器,气液两相流,分离,数值模拟,攻角

来源: 化工进展 2019年06期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 环境科学与资源利用,动力工程,电力工业

单位: 中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院,常州大学石油工程学院,华北电力大学能源动力与机械工程学院,国网绿色能源有限公司

基金: 国家自然科学基金(51276199),中央高校基本科研业务费专项资金项目(17CX06021)

分类号: X773

DOI: 10.16085/j.issn.1000-6613.2018-1823

页码: 2600-2609

总页数: 10

文件大小: 7853K

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