基于反应动力学的烟气脱硫反应器数值模拟 论文

为优化高倍率灰钙循环烟气脱硫反应器流场分布，并探讨重要参数对脱硫效率的影响，采用了合理的CFD数值模拟计算方案。该方案结合了动力学台架实验数据及计算拟合所得到的脱硫反应动力学模型，对额定处理量为40,000 m³/h的脱硫反应器内的流场和脱硫反应过程进行了详细模拟。

针对原设计反应器模拟结果中出现的流场分布不均现象，提出了优化方案。优化前后的反应器内速度场、湍流强度场、静压场等的分布情况进行了对比分析（详细优化过程请参考此处）。通过增加导流叶片，延长转向流场并强化湍流，使得流场更加均匀，增强了流动的稳定性。相关研究表明，进料不均匀造成的颗粒分布不均是流场问题的主要原因。

随后，基于热态数值模拟，综合考察了近绝热饱和温差（AAST）、增湿水量及固气比等三大主要工艺参数对脱硫效率的影响，并将模拟结果与试验结果进行对比验证。结果显示：AAST对脱硫效率有显著影响。随着AAST的降低，脱硫效率显著提高。当AAST增加15℃时，脱硫效率降低了33.5%，而最佳AAST维持在15℃左右。增湿水量也是影响脱硫效率的关键参数之一，脱硫效率随增湿水量的增加而显著提升，特别是在增湿水量达到1,000 kg/h前。相关的湿法烟气脱硫技术研究可以参考这里获得更多详细信息。