低温煤干馏是现今最有效地利用褐煤的方式之一,也是新型煤化工发展的重要方向之一。但是,低温干馏同样面临能耗高、环境污染和废物处理的问题,尤其是对水资源的大量耗费和依赖,我国很多煤炭资源丰富的地区恰恰是缺水的地区。针对低温煤干馏的污染问题和国家日益严格的节能减排要求,具有环保性能的煤干馏产物后处理设备成为了研究的热点。本文的研究重点是煤干馏废热烟气后处理设备——洗涤塔。洗涤塔是一种新型的气体净化处理设备。由于传统的洗涤塔设备结构简单,功能过于单一,本文主要研究一种新型结构的尾气洗涤塔,用于替代传统洗涤塔。这种新型塔还广泛应用于煤干馏、煤干燥、污泥干化、氨氮废水处理等系统中,用于气固液三相分离,并对回收尾气中大量水资源起到极其重要的作用。本文研究这种新型尾气洗涤塔的结构设计和流场分布情况,为后续的工艺参数的修改和结构改进提供参考意见。本文主要研究两方面的内容,一是尾气洗涤塔的工艺计算和结构设计;二是对塔的入口段进行数值模拟和流场分析。对于尾气洗涤塔入口段的模拟是本文的重点,流场模拟主要分为以下三个方面:(1)入口气单相流场模拟。单相流的模拟主要考察尾气洗涤塔入口段的流场分布,并考察改变入口速度、改进内部结构和改变入口方式对于流场的影响,对洗涤塔的结构改进提供意见。(2)应用离散相模型模拟除尘。加入离散相模型,观察含尘颗粒离散相对于气相连续相流场的影响,模拟粒子在塔内部的流动轨迹,根据不同粒径的颗粒追踪,判断除尘效率。(3)多相流模拟和传热模拟。模拟高温的含尘气流进入塔体后的传热过程,得出热量传递情况,以及各相体积含量的变化。