湿法烟气脱硫塔的优化数值模拟研究

本文采用FLUENT软件，对于某300MW机组的湿法烟气脱硫塔的流动特性进行了计算机数值模拟。模拟过程中采用标准k-ε湍流模型来模拟系统内烟气的湍流运动，喷淋液滴采用拉格朗日随机颗粒轨道模型，进行气液两相流动的模拟。

通过模拟和分析入口烟道流场分布、脱硫塔内气-液两相流场分布及脱硫塔内液相分布情况，*终优化烟道导流板、塔内传质构件参数、喷淋层及除雾器布置，**气液分布均匀，减少烟气逃逸，降低系统压力损失，对其类似项目的设计和实施提供了一定的指导价值。

石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺是国内外主流的燃煤电厂烟气脱硫技术，该技术属于气-液-固三相反应过程，包括了SO2和石灰石在液体中的溶解传质过程以及溶解物在液相中的反映过程。脱硫塔中，浆液由塔顶喷淋层通过液相喷嘴自上而下喷入脱硫塔，烟气由吸收塔底部区域自下而上通过吸收区域，脱硫浆液在吸收塔内不断循环，完成烟气中SO2的吸收过程[1-2]。

影响脱硫效率的关键因素是塔内的流动情况，例如脱硫浆液的空间分布、烟气在脱硫塔内的流场及烟气与脱硫浆液的接触情况等[3-4]。对于湿法脱硫吸收塔这类大型的气液两相反应器，如通过物理实验很难对塔内的流动情况进行测试，实验工作量十分*大，实验周期较长;另外，受到实验测量手段及实验方法的限制，很难对现场的工程设计提供指导。