烧结烟气脱硫-除尘-脱硝系统流场模拟及结构优化
曹博文1
钱付平1
刘哲1
王来勇1
徐兵2
黄乃金2
吴昊2
1.安徽工业大学建筑工程学院,安徽马鞍山2430322.安徽威达环保科技股份有限公司,安徽合肥230041
摘要:烧结烟气作为钢铁行业污染物的主要排放源,对其进行有效治理是实现超低排放的关键.为改善某钢厂烧结烟气脱硫-除尘-脱硝系统的流场分布,提高系统的运行效率,利用计算流体力学商业软件ANSYS-Fluent对该系统流场进行数值模拟,分析一体化模拟的可行性与计算成本,通过速度、浓度、温度分布及其偏差系数对流场均匀性进行定性与定量评估.在此基础上,设计4因素3水平多指标正交试验,分析不同结构参数的脱硫塔渐扩管、除尘段入口区域、导流片和静态混合器等对系统流场均匀性的影响,并得到结构优化的最佳组合方案.结果 表明:一体化模拟与单体模拟相比更贴近工程实际,能更准确地分析除尘段与脱硝段的流场.一体化模拟网格数约为1 600万,并行计算时间约为60 h,计算成本在可接受范围之内.改进方案中通过减小脱硫塔渐扩管角度、将除尘段进口直管改为渐扩管以及增设弧度为75°的导流片和格栅间距为400 mm的静态混合器,系统的流场均匀性显著提高.脱硫段主床高度1/2处无量纲流速在0.5 ~1.5的区域明显增多.除尘段中心剖面的速度分布偏差系数分别降低了7.6%与9.6%.脱硝段第1层催化剂上侧1 000 mm处浓度与温度分布偏差系数均降至10%以下.
关键词:烧结烟气脱硫-除尘-脱硝正交试验流场均匀性
分类号:TQ534(煤化学及煤的加工利用)X701.3(一般性问题)
论文发表日期:2020-10-28
在线出版日期:2025-08-15(本平台首次上网日期,不代表文献的发表时间)
页数:11( 3589-3599 )
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煤炭学报

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北大核心CSTPCDEI
ISSN:0253-9993
年,卷(期):2020,45(10)