撞击流吸收器湿法同时脱硫脱硝三维数值模拟

该文建立了撞击流吸收器湿法同时脱硫脱硝化学反应与气液两相流动的三维数学模型。数值模拟采用双欧拉法对吸收器中气液两相流的流动特性进行描述,并通过双膜理论耦合了相关的化学反应。模拟计算发现:气相流场呈"镜像"对称分布;撞击面两侧存在4个烟气流线密集且对称反向螺旋上升的旋流柱;撞击区范围内存在很大的压力梯度和速度梯度,撞击中心处气相的静压力达到最大值;(NH4)2SO3在加速管内的流动过程中迅速生成,而部分接近液相主流区的(NH4)2SO3逐渐被氧化成(NH4)2SO4,脱硫效率达96.8%;同时发现,加速管内NO的浓度则几乎不变。SO2和NO浓度在撞击区内迅速降低,NO吸收反应(包括与(NH4)2SO3的协同反应)大部分发生在撞击区内,尿素对HNO2具有明显还原分解作用。反应器内氮氧化物中氮元素在脱硝后的主要赋存形态是NO3,无添加剂条件下脱硝效率达49.2%。

撞击距离对撞击流吸收器湿法脱硫脱硝特性影响的三维数值模拟

针对撞击流吸收器尿素湿法同时脱硫脱硝实验中,撞击距离对吸收器内的流场和脱硫脱硝效率存在影响的问题,基于颗粒动理学理论,结合双流体模型建立了气液流动反应耦合的三维数学模型,对尿素湿法撞击流吸收器同时脱硫脱硝过程进行了三维数值模拟。模拟结果表明:随着无量纲撞击距离的增加,脱硫效率保持在94%以上,脱硝效率在40%~50%变化,当无量纲撞击距离为2.4~3.1时,脱硝效率最高。