采用CFD數(shù)值計算方法，在淋浴塔不同煙氣進氣速度的條件下，分析了WFGD系統(tǒng)的脫硫效率。研究表明，煙氣入口速度為4~5m/s時，WFGD系統(tǒng)的流場和壓力場分布有利于脫硫反應的進行，脫硫反應效率高，功耗低，達到理想的發(fā)電廠煙氣脫硫的節(jié)能環(huán)境保護效果。

目前，燃煤SO2污染控制技術可分為燃燒前脫硫、燃燒中脫硫和燃燒后脫硫三大類。其中，濕法煙氣脫硫技術（WFGD）是燃燒后脫硫的技術，具有吸收劑資源豐富、成本低廉等優(yōu)點，成為世界上技術最成熟、實用業(yè)績最多、運行最穩(wěn)定的脫硫技術。然而，該技術在電廠實際應用過程中的脫硫效率受到許多因素的影響。本文采用CFD數(shù)值計算方法，在噴淋塔不同煙氣進氣速度的條件下對WFGD系統(tǒng)的脫硫效率進行了分析。

1WFGD系統(tǒng)速度分布分析

本文選用WFGD脫硫系統(tǒng)煙氣入口到反應器出口煙道之間的區(qū)域為計算區(qū)域。WFGD脫硫反應器入口煙道截面為8、m×10m的長方形截面，入口煙道與垂直方向為60°角的煙道出口尺寸為5、m×8m，總高度為31分鐘。為了研究不同速度對噴霧效率的影響，固定其他影響因素，取漿噴霧速度為5、8m/s，噴霧高度為18m，噴霧量為10kg/s噴霧粒子直徑為10mm，煙氣進氣角度為60°時，煙氣進氣速度分別為3、3

通過觀察分析不同進氣速度的流線圖，可以看出，隨著速度的增大，渦流的大小和產(chǎn)生渦流的位置有規(guī)律變化。當速度為3 m/s和4 m/s時，在塔底的左端形成了小渦旋，并逐漸縮小，速度為5 m/s時，渦旋消失，但當速度達到6 m/s時，又在上側形成了渦旋。由此可見，隨著速度的增加，渦旋首先消失，然后逐漸上升。采用同樣的分析步驟后，發(fā)現(xiàn)塔底部的渦旋逐漸縮小，但隨著速度的增加，煙氣進口和塔壁的交接處形成了小渦旋，其強度逐漸增大。這可能是因為進口角度小，速度方向變化大。煙氣出口處形成渦流，其原因可能與進口處形成渦流的原因一致。

2WFGD系統(tǒng)壓力分布分析

不同煙氣進口速度時WFGD系統(tǒng)壓力云圖如圖2所示。

由壓力分布云圖可知，隨著速度的增加，在噴淋裝置上部的壓力逐漸增大，但均勻度基本一致。塔底部的高壓點的位置所有變化，強度都有所增加，且可以觀察到4 m/s時的壓力分布比3 m/s時的均勻，5 m/s時的壓力分布比較紊亂，且在左下角形成了一個高壓區(qū)。速度為6m/s時，壓力大，但均勻度高，只在塔底形成小高壓區(qū)，不影響漿與煙的反應。分析其產(chǎn)生的原因，隨著進口速度的增加，必要的壓力越來越大，煙與漿對流速度也越來越快，漿對煙的拖拉力越來越大，流場分布不均勻。

進口煙氣流速是淋浴脫硫技術系統(tǒng)的重要設計參數(shù)之一。經(jīng)過分析計算，得出了不同速得到了脫硫效率。實驗數(shù)據(jù)顯示，隨著速度的增加，脫硫效率先上升，后下降，在4~4.5麥/s之間達到最高點。速度超過5m/s，脫硫效率急劇下降。

3結論

通過數(shù)值模擬計算分析，研究了WFGD系統(tǒng)不同進氣速度對脫硫效果的影響和進氣速度分別為3m/s、4.5m/s、6小時m/s時的脫硫效率。經(jīng)分析，煙氣入口速度為4~5m/s時，WFGD系統(tǒng)流場和壓力場分布有利于脫硫反應，脫硫反應效率高，功耗低，效果理想，可作為工程應用的設計依據(jù)。