湿法烟气脱硫吸收塔烟气流场数值模拟研究

高 原

(哈尔滨电气股份有限公司 环保事业部，黑龙江 哈尔滨 150046)

石灰石—石膏湿法烟气脱硫是目前国内外烟气脱硫所采用的主流工艺方法。此脱硫技术中的核心设备为喷淋吸收塔［1－2］。脱硫的主要传质、传热及化学反应均在吸收塔内发生。相对于其它反应设备，喷淋吸收塔除了具有脱硫效率高的优点外，还具有压阻小，内构件相对较少且不易结垢等优势［3－4］。目前，国内外对湿法烟气脱硫中喷淋吸收塔进行了大量的研究，本文主要采用数值模拟计算方法，对某项目燃用设计煤种时不同条件下吸收塔内烟气流场的分布进行了模拟研究和分析。验证了该项目吸收塔设计的合理性及实际运行时对负荷的适应性，为吸收塔的优化设计和稳定运行奠定了理论基础。

1 模拟对象及数学模型

1.1 模拟对象

本文的模拟对象为某项目的喷淋吸收塔，该项目所采用的脱硫方法为石灰石－石膏湿法烟气脱硫方法，此脱硫方法为国外引进技术。吸收塔为整个脱硫系统关键的核心设备，石灰石溶解、二氧化硫吸收、亚硫酸钙强制氧化等反应过程均在吸收塔内发生。采用先进可靠的喷淋空塔，系统阻力小，塔内气液接触区无任何填料部件，有效地杜绝了塔内堵塞结垢现象。根据具体的工艺计算，对吸收塔进行了详细设计，具体结构见图1。

图1 吸收塔外形结构图

原烟气从入口进入吸收塔，与向下喷淋的浆液逆行接触，发生脱硫反应。脱硫后的净烟气经过除雾器和出口烟道排出吸收塔。……