优化湿法脱硫喷淋塔入口角度的CFD数值模拟研究

湿法脱硫喷淋塔烟气入口角度优化数值模拟是现代环保工程中的一个重要课题，由肖国俊博士在华中科技大学进行研究。该研究旨在通过商用CFD软件Fluent，结合k-ε模型和SIMPLE算法，深入探讨和优化喷淋塔内的三维流场特性，特别是对不同烟气入口角度对塔内流场的影响。喷淋塔作为湿法烟气脱硫工艺中的关键设备，其性能直接影响到脱硫效率、压降和除雾效果。 首先，研究者基于一系列假设，如烟气流动为三维、定常、不可压缩且在紊流区各向同性，以及忽略了温度变化、传质、传热、相变和化学反应等因素。这些假设简化了模型，使得计算更为精确。其次，通过运用湍流时均NS控制方程，对流场的连续性和动量传递进行了数学描述，以便于数值模拟。 通过CFD模拟，研究人员得以模拟出喷淋塔在不同入口角度下的实际流动情况，进而分析这些角度对塔内流速分布、压力分布以及雾滴分布的影响。这一工作对于喷淋塔的实际设计和优化具有重要意义，因为它可以提供一种量化的方法来确定最理想的入口角度，以提升设备的性能，减少能耗，同时符合现场运行实践经验。 总结来说，这项研究不仅提升了我们对湿法脱硫喷淋塔内部流体力学的理解，也为提高脱硫效率和设备效率提供了宝贵的理论依据。通过数值模拟的结果，设计者可以有针对性地调整入口角度，从而实现更高效的烟气处理和减少设备维护成本。这一创新性的应用体现了计算流体力学在环境保护领域的巨大潜力和价值。