【摘 要】
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旋转喷雾干燥（SDA）脱硫工艺现阶段的脱硫效率在80%-90%之间,很难满足日益严格的SO2排放标准。雾化颗粒的尺寸和塔内分布直接影响脱硫效率,研究相关影响因素和变化规律对于掌握塔内脱硫机理至关重要。本文采用PIV激光分析仪研究以水为介质的液滴旋转雾化过程中颗粒的尺寸和分布,建立了旋转喷雾冷态实验台,分析了雾化器转速和喷水流量对液滴数目、粒径和位置的影响。实验结果表明:（1）液滴的粒径主要在90-
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旋转喷雾干燥（SDA）脱硫工艺现阶段的脱硫效率在80%-90%之间,很难满足日益严格的SO2排放标准。雾化颗粒的尺寸和塔内分布直接影响脱硫效率,研究相关影响因素和变化规律对于掌握塔内脱硫机理至关重要。本文采用PIV激光分析仪研究以水为介质的液滴旋转雾化过程中颗粒的尺寸和分布,建立了旋转喷雾冷态实验台,分析了雾化器转速和喷水流量对液滴数目、粒径和位置的影响。实验结果表明:（1）液滴的粒径主要在90-500μm之间,其中90-200μm占80%。（2）雾化器转速从3000 r/min增加到9000 r/min,90-200μm的液滴数量增加的最快,所占百分比增加了35%;液滴平均粒径减小,减少了14%。（3）喷水流量从25m L/min增加到125 m L/min,90-500μm颗粒数量持续增加,200-500μm的液滴所占百分比增加了11%;液滴平均粒径增大,增加了14%。（4）离雾化器水平距离从100 mm增加到500 mm,90-200μm的液滴数量减少的最快,所占百分比减少了23%,200-500μm的液滴所占百分比增加了24%;液滴平均粒径先减小后有所增加,先减小了22%,在400 mm后增加了4%。结合实验结果,开展塔内射流雾化模拟,先对冷态实验台进行塔内空间流动情况的流场分析,然后研究了喷水流量、入口流速和流体粘度对雾滴粒径和分布影响。模拟结果表明:（1）喷水流量从25 m L/min增加到125 m L/min,液滴数量持续增加;液滴平均粒径增大。对比分析模拟值和实验值相对偏差很小,S＜10%。（2）入口流速从0 m/s增加到80 m/s,小颗粒越集中在塔心,在200 mm附近小液滴颗粒数量最多,平均粒径最小;液滴平均粒径减小,减少了3%。（3）流体粘度从0.00019 kg/（m.s）增加到0.00150kg/（m.s）,液滴颗粒数量减少;液滴平均粒径增大,从57μm增大到272μm;随着水平距离的增加,同一流体液滴粒径先减小,在截面400 mm之后有所增大,增加了10%。液滴粒径的大小和空间分布规律对模拟中设置边界条件具有一定的参考价值,优化模拟中的反应效率,且对脱硫工艺在脱硫塔内吸收剂的粒径大小和空间分布提供参考价值。
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