洗涤塔广泛应用于化工和环保行业,废气洗涤塔是环保处理装备中极其重要的组成部分,几乎所有环保装备都需要洗涤塔。废气洗涤塔的作用是将气体中的杂质用溶剂反应而除掉,从而达到“清洁”废气的目的。如何治理在生产制造加工环节中所排放的污染气体是各个国家和地区都会面对的难题。废气的产生涉及化工生产各个环节,如果不正视废气直排的后果,将对大气造成不可挽回的污染,人体吸入这些未经处理的废气也会有很大的健康问题。针对现有洗涤塔的水气分离效率低的缺点,为优化洗涤塔的结构,提高洗涤塔水气分离效率,降低同等条件下能源消耗量,本文设计了一种新型结构的洗涤塔。本文所设计的新型洗涤塔不仅利用水的重力势能,而且结合水的动能进行水气分离,在充分兼顾两者的基础上,对洗涤塔的结构进行了优化,以解决现有洗涤塔存在的体积大、水气分离效率低的问题。本文建立立式和卧式洗涤塔模型,通过对模型的条件设定对其进行单纯的流道分析。同时探究新型洗涤塔相关特性,将流体分析与结构分析相结合,探究导流板与气流夹角的关系,通过设置具有工程意义的30°和60°夹角作为对比,并在验证导流板网格无关性的基础上,发现45°夹角下,导流板与废气流成直对方式所能承担导流的作用最为理想。另采用Fluent中DPM模型对新型洗涤塔进行喷淋过程数值模拟分析,发现本文设计的洗涤塔对喷淋过程作用下未进入下一环节前的含湿废气处理效果良好,除湿率达60%以上。此外,对新型洗涤塔填料层做渗流实验模拟,设置四组多孔介质区域Porous模拟真实填料层,分析发现简化的物理模型反映所设计洗涤塔流道结构比较合理。同时本文通过搭建实验测试平台,结合实验数据与有限元仿真结果,证明新型洗涤塔结构设计与仿真结果相吻合,符合设计特点。