马科伟，杨　迪，肖爱萍，朱　铭，陈遐龄，高凯拓

(中国联合工程公司，浙江　杭州　310052)



流场数值模拟技术在脱硫塔托盘设计中的应用

马科伟，杨迪，肖爱萍，朱铭，陈遐龄，高凯拓

(中国联合工程公司，浙江杭州310052)

采用k-ε湍流模型对某燃煤锅炉烟气脱硫塔的托盘结构进行了数值模拟，分析了各种孔隙率下，在托盘上方形成的持液层高度及因此而产生的压降，对脱硫塔托盘的开孔率和开孔尺寸的设计起到了指导作用。在此分析基础上选取合适的开孔率并对脱硫塔整体建模进行CFD流场数值模拟分析，分析结果满足工程实际需要，并已成功应用于某热电厂，实际运行效果良好。

烟气脱硫；数值模拟；托盘；优化设计

目前，我国煤炭仍然占据着能源消费的主要地位，随着环境污染越来越严重，环保部门对燃煤锅炉烟气排放标准越来越严格[1]。锅炉烟气脱硫技术层出不穷，其中应用最为广泛的是石灰石——石膏湿法脱硫，该工艺中SO2吸收系统是整个脱硫岛的核心，主要由吸收塔、循环浆液泵和氧化风机等设备组成。脱硫装置为逆流式喷淋吸收塔，底部为循环浆池，中部主要部分为喷淋洗涤区，布置了托盘和三层喷淋系统。在吸收塔的上部布置除雾器，脱除烟气夹带的液滴。

1　研究对象

某煤粉锅炉烟气脱硫塔尺寸为φ5000 mm ×28000 mm，热烟气从入口烟道进入脱硫塔，经过托盘的减压和均流之后，热烟气降温并与托盘上方的浆液层充分混合，使得托盘上方形成含有大量泡沫的持液层，并进行第一次脱硫反应。……