【摘 要】
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气液逆喷洗涤器作为一种新型的气液反应装置有许多技术优势,近几年发展迅速。本论文以气液逆喷洗涤器为目标,采用实验和数值模拟相结合的方法对其流动特性和脱硫性能进行了研究
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气液逆喷洗涤器作为一种新型的气液反应装置有许多技术优势,近几年发展迅速。本论文以气液逆喷洗涤器为目标,采用实验和数值模拟相结合的方法对其流动特性和脱硫性能进行了研究。
从理论上对气液逆喷洗涤器喷射洗涤段的阻力特性进行了分析,得出了一个新的阻力计算式。进而根据以空气-水为工质的实验确定了算式中有关系数。并用新算式对一支路热态中试气液逆喷洗涤器的压降进行预报计算,预测值与实验值吻合的较好,可用于气液逆喷洗涤器的设计计算。
实验室冷态实验测量了洗涤器不同位置的脱硫效率,发现气液并流段的脱硫效率在整个脱硫系统上占有很大的比重。进而实验考察了并流段长度不同,即喷头在洗涤管的位置不同对气液逆喷洗涤器性能的影响。接着实验对比了采用螺旋喷头和动力波喷头的气液逆喷洗涤器的阻力、喷头压降、泡沫段高度及脱硫效率。结果表明只有在高气速洗涤时才能充分发挥动力波的技术优势,可为气液逆喷洗涤技术的应用和洗涤液喷头的设计选择提供基础。
用流体力学软件FLUENT模拟了气液两相条件下的直管喷头在洗涤器内部撞击射流的流动行为,对气液逆喷洗涤器内部的流场、压力及含气率进行了分析研究。进而考察了操作参数对洗涤器含气率、压力的影响。接着数值模拟了采用动力波喷头时液体在喷头内的流动行为,给出了液体从喷头内喷出时的迹线,计算得出了喷头喷射液体时的喷射角。结果可为进一步模拟动力波喷头的气液逆喷洗涤器奠定基础。
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