脱硫塔流场的数值模拟

2．2．2网格划分

利用Fluent软件对脱硫塔流场进行三维数值计算．选择k-ε模型、隐式差分格式以及Simple算法进行计算．将优化设计后的脱硫塔作为计算对象，采用前处理Gambit软件建模，其中烟气进口附近为非结构化网格，塔体上部为六面体网格，脱硫塔划分为六面体网格．

2．3流场模拟计算结果

2．3．1无喷淋情况下的数值模拟

图1给出了无喷淋时塔内的烟气速度分布．由图1可看出，烟气由下倾进口进入塔内后并未直冲右侧塔壁，而是较早地偏折向上流动，烟气直流区域已占据塔体一半的空间，有效地减少了烟气的贴壁流动．

塔内右侧直流区的速度大致介于5．5～6．5m/s，较原有脱硫塔有明显降低．塔内在进口烟道以上脱硫塔中部略偏左处存在一个较小的旋涡，旋涡以上的塔内空间已经布满烟气，表明烟气在塔内已经扩容至整个塔体空间．在塔内右侧底部仍存在一个顺时针的小涡．

图2为Y=0截面上塔内烟气速度分布．由图2可看出，烟气进入塔内时速度仍较高，约为01马昕霞，等：脱硫塔流场的数值模拟6m/s，旋涡区的速度很低，中心区域小于1m/s，而在旋涡以上至烟气出口的区域速度约为3m/s，速度较为理想．整个烟气速度场分布比较均匀．

图1无喷淋时塔内烟气速度分布

图2Y=0截面无喷淋时塔内烟气速度分布

图3为塔内烟气流动迹线．

由图3可知，烟气向下倾斜进入后，底部仍有一小涡存在，但涡流烟气较少，大部分烟气向上流动，在塔体中部仍有旋涡存在，但旋涡以上塔体空间已被烟气充满．图3无喷淋时塔内烟气流动迹线

2．3．2有喷淋情况下的数值模拟

图4至图6分别为优化设计后脱硫塔有喷淋时的塔内流场分布．将有、无喷淋时的流场进行对比，可以看出喷淋对流场有强烈的扰动作用．

图4有喷淋时塔内烟气速度分布

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