旋转喷雾优化下的垃圾焚烧半干法脱硫塔流场模拟与设计

本文主要探讨了垃圾焚烧半干法脱硫过程中的关键要素——脱硫塔内流场的数值计算。研究以某垃圾焚烧旋转喷雾半干法脱硫塔为例，利用FLUENT软件对该塔在不同烟气入口旋转角下的流场特性进行了深入模拟分析。焦点集中在两个核心方面：一是烟气流动速度场的变化，二是温度场的影响。 随着入口旋转角度的增大，研究发现烟气的停留时间增加，使得主要的脱硫反应区域的湍流度也随之提升。这种现象有助于提高化学反应的效率，因为更高的湍流度可以促进气体与吸收剂的混合，从而增强脱硫反应。然而，这也带来了一个挑战，即烟气分布的不均匀性有所下降，可能导致某些区域脱硫效果不佳，同时可能对塔壁造成更大的冲刷，影响设备的耐久性。 经过综合评估，研究得出结论，入口旋转角为20°时，能实现最优的脱硫反应流场分布，既能确保较高的脱硫效率，又能减小对塔壁的冲击，保证设备的安全运行。进一步的模拟分析针对入口旋转20°工况下加入旋转喷雾的情况，结果显示其模拟结果与实验数据相符，验证了这种方法的有效性和实用性。 半干法脱硫作为一种环保技术，其内部流场的精确模拟是至关重要的，因为它直接影响到脱硫效率、设备运行的稳定性和整体系统的经济性。通过数值模拟，研究人员能够优化设计，提高系统的性能，并为实际工程应用提供科学依据。本文的研究对于改进垃圾焚烧半干法脱硫塔的设计和操作策略具有重要意义，同时也为该领域的理论发展做出了贡献。