工程科学学报，第40卷，第1期：17-22,2018年1月 Chinese Journal of Engineering,Vol.40,No.I:17-22,January 2018 DOI:10.13374/j.issn2095-9389.2018.01.003;http://journals.ustb.edu.cn 卧式喷淋塔烟气脱硫的数值模拟 田海军12)，邢奕”，宋存义”，童震松”，赵荣志)，苏伟”，张秋林”，冷廷双》 1)北京科技大学能源与环境工程学院，北京1000832)内蒙古科技大学包头师范学院，包头014030 3)北京首科兴业工程技术有限公司，北京100083 区通信作者，E-mail:th8816@126.com 摘要卧式喷淋塔技术是北京科技大学环境中心开发的一种新型烟气脱硫系统工艺，在某些方面克服了立式喷淋塔的缺 点，具有脱硫效率高、压力损失小、运行成本低、易检修等特点.但在实际工程中仍然需要进一步的改进.为了研究不同喷淋 的布置格局对卧式喷淋塔的内部流场的影响，构建了卧式喷淋塔物理模型，采用Icem软件划分网格，利用Fuet软件数值模 拟计算.模拟中选择k-ε湍流模型及随机轨道模型.数值模拟计算采用SIMPLE算法.模拟结果表明：双层喷淋设置时喷雾 锥角为90°，上部喷淋高度为距顶部0.9m,下部喷淋高度为距顶部2.4m,喷淋层间距为1.5m时，有效的减少脱硫塔压力损 失，降低能耗，塔内吸收区烟气流动的速度均匀，增大了气液接触的频率.烟气的温度适宜于气液反应.总体上提高了烟气的 脱硫效率，为实际工程的设计和应用提供指导 关键词湿法脱硫；卧式喷淋塔；烧结烟气；数值模拟；Fluent软件 分类号X701.3 Numerical simulation of flue gas desulfurization by horizontal spray tower TIAN Hai-jun'),XING Yi),SONG Cun-yi,TONG Zheng-song,ZHAO Rong-zhi),SU Wei),ZHANG Qiu-lin'),LENG Ting- shang》 1)School of Civil and Environmental Engineering,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China 2)Baotou Teacher College,Inner Mongolia University of Science and Technology,Baotou 014030,China 3)Beijing Shouke Xingye Engineering Technology Co.Ltd.,Beijing 100083,China Corresponding author,E-mail:thj8816@126.com ABSTRACT Horizontal spray tower technology is a new flue gas desulfurization system technology that was developed at the Universi- ty of Science and Technology Beijing,Center for the Environment,overcoming the shortcomings of the vertical spray tower with regard to high desulfurization efficiency,small pressure loss,low operation cost,and easy maintenance,among others.However,the actual project still requires further improvement.In order to study the influence of the layout pattern of different spray on the interal flow field of the horizontal spray tower,the physical model of the horizontal spray tower was built,the grid was divided by Icem software,the Flu- ent software was used to simulate the numerical simulation.K-epsilon turbulence and stochastic models were selected for numerical sim- ulation.The simulation results,obtained by the SIMPLE algorithm,show that the double spray sets the spray cone angle at 90,the upper spray height is at 0.9m from the top,the lower part of the spraying height is at 2.4m from the top layer,the spray distance is 1.5m,the desulfurization tower effectively reduces the pressure loss and energy consumption,the absorption area of the flue gas flow rate is uniform,and the gas-liquid contact frequency increases.The gas temperature is suitable for a gas-liquid reaction.The overall increase in the efficiency of flue gas desulphurization provides guidance for the design of practical engineering applications. KEY WORDS wet desulfurization;horizontal spray tower;sintering flue gas;numerical simulation;Fluent software 收稿日期：2017-04-09 基金项目：北京市科技计划首都蓝天行动资助项目(D15110004915003):中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(FRE-TP-15-051A1)
工程科学学报,第 40 卷,第 1 期:17鄄鄄22,2018 年 1 月 Chinese Journal of Engineering, Vol. 40, No. 1: 17鄄鄄22, January 2018 DOI: 10. 13374 / j. issn2095鄄鄄9389. 2018. 01. 003; http: / / journals. ustb. edu. cn 卧式喷淋塔烟气脱硫的数值模拟 田海军1,2) 苣 , 邢 奕1) , 宋存义1) , 童震松1) , 赵荣志1) , 苏 伟1) , 张秋林1) , 冷廷双3) 1)北京科技大学能源与环境工程学院, 北京 100083 2)内蒙古科技大学包头师范学院, 包头 014030 3)北京首科兴业工程技术有限公司, 北京 100083 苣通信作者, E鄄mail:thj8816@ 126. com 摘 要 卧式喷淋塔技术是北京科技大学环境中心开发的一种新型烟气脱硫系统工艺,在某些方面克服了立式喷淋塔的缺 点,具有脱硫效率高、压力损失小、运行成本低、易检修等特点. 但在实际工程中仍然需要进一步的改进. 为了研究不同喷淋 的布置格局对卧式喷淋塔的内部流场的影响,构建了卧式喷淋塔物理模型,采用 Icem 软件划分网格,利用 Fluent 软件数值模 拟计算. 模拟中选择 k鄄鄄着 湍流模型及随机轨道模型, 数值模拟计算采用 SIMPLE 算法. 模拟结果表明:双层喷淋设置时喷雾 锥角为 90毅,上部喷淋高度为距顶部 0郾 9 m,下部喷淋高度为距顶部 2郾 4 m,喷淋层间距为 1郾 5 m 时,有效的减少脱硫塔压力损 失,降低能耗,塔内吸收区烟气流动的速度均匀,增大了气液接触的频率. 烟气的温度适宜于气液反应. 总体上提高了烟气的 脱硫效率,为实际工程的设计和应用提供指导. 关键词 湿法脱硫; 卧式喷淋塔; 烧结烟气; 数值模拟; Fluent 软件 分类号 X701郾 3 收稿日期: 2017鄄鄄04鄄鄄09 基金项目: 北京市科技计划首都蓝天行动资助项目(D15110004915003);中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(FRE鄄鄄TP鄄鄄15鄄鄄051A1) Numerical simulation of flue gas desulfurization by horizontal spray tower TIAN Hai鄄jun 1,2) 苣 , XING Yi 1) , SONG Cun鄄yi 1) , TONG Zheng鄄song 1) , ZHAO Rong鄄zhi 1) , SU Wei 1) , ZHANG Qiu鄄lin 1) , LENG Ting鄄 shang 3) 1) School of Civil and Environmental Engineering, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China 2) Baotou Teacher蒺 College, Inner Mongolia University of Science and Technology, Baotou 014030, China 3) Beijing Shouke Xingye Engineering Technology Co. Ltd. , Beijing 100083, China 苣Corresponding author, E鄄mail:thj8816@ 126. com ABSTRACT Horizontal spray tower technology is a new flue gas desulfurization system technology that was developed at the Universi鄄 ty of Science and Technology Beijing, Center for the Environment, overcoming the shortcomings of the vertical spray tower with regard to high desulfurization efficiency, small pressure loss, low operation cost, and easy maintenance, among others. However, the actual project still requires further improvement. In order to study the influence of the layout pattern of different spray on the internal flow field of the horizontal spray tower, the physical model of the horizontal spray tower was built, the grid was divided by Icem software, the Flu鄄 ent software was used to simulate the numerical simulation. K鄄epsilon turbulence and stochastic models were selected for numerical sim鄄 ulation. The simulation results, obtained by the SIMPLE algorithm, show that the double spray sets the spray cone angle at 90毅, the upper spray height is at 0郾 9 m from the top, the lower part of the spraying height is at 2郾 4 m from the top layer, the spray distance is 1郾 5 m, the desulfurization tower effectively reduces the pressure loss and energy consumption, the absorption area of the flue gas flow rate is uniform, and the gas鄄liquid contact frequency increases. The gas temperature is suitable for a gas鄄liquid reaction. The overall increase in the efficiency of flue gas desulphurization provides guidance for the design of practical engineering applications. KEY WORDS wet desulfurization; horizontal spray tower; sintering flue gas; numerical simulation; Fluent software
18. 工程科学学报，第40卷，第1期 中国经济的快速发展，大气污染问题日益严重， 烟气出口 中国政府非常重视环境问题的治理.大气污染不仅 会影响到国民经济的发展，而且危害到人民的身体 烟气人口 健康-】.特别是工业生产燃煤和冶金过程中产生 初露器 的S0,是大气污染的主要来源.目前脱硫技术约 200多种，其中以湿法脱硫技术发展的最为成 上部喷淋层 熟[3]，具有脱硫效率高、吸收剂利用率高、煤种适 下部喷淋层二 应好等优点，被广泛的应用于燃煤电厂、烧结脱硫、 液面 化工等行业.脱硫塔是湿法脱硫系统中的核心设 浆液池 备[s)],脱硫塔的设计直接关系到烟气脱硫系统的 脱硫效率.因此，脱硫塔的设计和改进有利于提高 图1卧式脱硫塔结构简图 烟气的脱硫率.脱硫塔包括喷淋塔、填料塔、鼓泡 Fig.1 Simplified structure of horizontal desulfurization tower 塔、液柱塔s-).其中喷淋塔是湿法烟气脱硫普遍 采用的脱硫设备.喷淋塔具有脱硫效率高、内构件 边一端点为原点，塔体的纵向沿烟气运动方向为x 少、阻力小、工艺成熟等优点-].喷淋塔根据烟 的正方向，塔体竖直向上为y轴的正方向，塔体的横 气运行的方向可分为立式塔和卧式塔两类.传统的 向为z轴 立式塔存在占地面积大、设备腐蚀、易堵塞、废水处 理量大、建设费用大、运行成本高、检修难度大等缺 点-.卧式脱硫塔是由北京科技大学自主研发 的烟气脱硫设备，该工艺主要是烟气从塔体的上部 一侧进入塔内，进入塔内的烟气与液面碰撞后折返， 沿着水平方向向塔内另一侧呈螺旋型流动，同时与 塔顶从上而下的脱硫浆液多角度的接触和反应，经 过脱硫烟气流向出口排出.卧式脱硫塔具有脱硫率 高、烟气与脱硫浆液多角度接触，脱硫浆液使用率 图2物理模型坐标系图 高，施工方便，地面压力小.目前已应用于多个工程 Fig.2 Coordinate system of physical model 实例，并申报了国家专利.但实际运行仍存在着气 液接触时间短，接触不充分，喷淋布局不够完善。本 本模拟主要是以卧式脱硫喷淋塔吸收区（包括 文针对上述问题，利用SOLEDWOK软件，构建卧式喷 烟气入塔口到烟气出塔口的水平区域，塔体内脱硫 淋塔物理模型，并结合实验分析卧式喷淋塔喷淋格局 塔浆液池常液面到塔体顶部的区域)为研究对象. 布置对烟气流场、温度场、压力损失等因素的影响] 用Solidework软件建立物理模型，利用Icem软件划 探求合理的设计模型，为实际工程应用提供参考. 分网格，采用四面体和六面体混合网格，共设置 129382个计算网格，120104个面，22269个节点. 1数值仿真模拟 1.3基本假设 1.1物理模型 (1)烟气流动属于不可压缩流体 卧式喷淋塔的物理模型结构如图1所示.喷淋 (2)气液之间存在着热交换.气液与壁面之间 塔主体尺寸是塔长26m,塔宽5.4m,塔高9.8m,塔 的热交换可忽略不计 下部浆液池深度3.4m.入口为半径为1.5m的圆 (3)液滴可视为刚性小球，忽略液滴之间的聚 形管口，出口为半径2.2m圆形管口，喷嘴安装在喷 合、破碎和液滴的蒸发 淋主管上，自顶部向下喷淋.设置双层喷淋层，喷嘴 (4)液滴的初始粒径分布符合Rosin-ramer 40个，上层5根喷淋主管安装20个喷嘴，下层5根 分布. 主管安装20个喷嘴.喷嘴布置，采用同层均匀排 (5)烟气流场模拟采用的湍流模式是Fluent软 列，不同层交错排列的布置格局. 件中的双方程模型，模拟液滴流场选用Lagrangian 1.2计算网格划分 离散模式，计算方程采用二阶迎风差分格式，压力耦 如图2所示设定坐标轴，设置人口前壁面的下 合用SIMPLE进行计算
工程科学学报,第 40 卷,第 1 期 中国经济的快速发展,大气污染问题日益严重, 中国政府非常重视环境问题的治理. 大气污染不仅 会影响到国民经济的发展,而且危害到人民的身体 健康[1鄄鄄2] . 特别是工业生产燃煤和冶金过程中产生 的 SO2是大气污染的主要来源. 目前脱硫技术约 200 多 种, 其 中 以 湿 法 脱 硫 技 术 发 展 的 最 为 成 熟[3鄄鄄4] ,具有脱硫效率高、吸收剂利用率高、煤种适 应好等优点,被广泛的应用于燃煤电厂、烧结脱硫、 化工等行业. 脱硫塔是湿法脱硫系统中的核心设 备[5鄄鄄7] ,脱硫塔的设计直接关系到烟气脱硫系统的 脱硫效率. 因此,脱硫塔的设计和改进有利于提高 烟气的脱硫率. 脱硫塔包括喷淋塔、填料塔、鼓泡 塔、液柱塔[8鄄鄄10] . 其中喷淋塔是湿法烟气脱硫普遍 采用的脱硫设备. 喷淋塔具有脱硫效率高、内构件 少、阻力小、工艺成熟等优点[11鄄鄄12] . 喷淋塔根据烟 气运行的方向可分为立式塔和卧式塔两类. 传统的 立式塔存在占地面积大、设备腐蚀、易堵塞、废水处 理量大、建设费用大、运行成本高、检修难度大等缺 点[13鄄鄄14] . 卧式脱硫塔是由北京科技大学自主研发 的烟气脱硫设备,该工艺主要是烟气从塔体的上部 一侧进入塔内,进入塔内的烟气与液面碰撞后折返, 沿着水平方向向塔内另一侧呈螺旋型流动,同时与 塔顶从上而下的脱硫浆液多角度的接触和反应,经 过脱硫烟气流向出口排出. 卧式脱硫塔具有脱硫率 高、烟气与脱硫浆液多角度接触,脱硫浆液使用率 高,施工方便,地面压力小. 目前已应用于多个工程 实例,并申报了国家专利. 但实际运行仍存在着气 液接触时间短,接触不充分,喷淋布局不够完善. 本 文针对上述问题,利用 SOLEDWOK 软件,构建卧式喷 淋塔物理模型,并结合实验分析卧式喷淋塔喷淋格局 布置对烟气流场、温度场、压力损失等因素的影响[15] . 探求合理的设计模型,为实际工程应用提供参考. 1 数值仿真模拟 1郾 1 物理模型 卧式喷淋塔的物理模型结构如图 1 所示. 喷淋 塔主体尺寸是塔长 26 m,塔宽 5郾 4 m,塔高 9郾 8 m,塔 下部浆液池深度 3郾 4 m. 入口为半径为 1郾 5 m 的圆 形管口,出口为半径 2郾 2 m 圆形管口,喷嘴安装在喷 淋主管上,自顶部向下喷淋. 设置双层喷淋层,喷嘴 40 个,上层 5 根喷淋主管安装 20 个喷嘴,下层 5 根 主管安装 20 个喷嘴. 喷嘴布置,采用同层均匀排 列,不同层交错排列的布置格局. 1郾 2 计算网格划分 如图 2 所示设定坐标轴,设置入口前壁面的下 图 1 卧式脱硫塔结构简图 Fig. 1 Simplified structure of horizontal desulfurization tower 边一端点为原点,塔体的纵向沿烟气运动方向为 x 的正方向,塔体竖直向上为 y 轴的正方向,塔体的横 向为 z 轴. 图 2 物理模型坐标系图 Fig. 2 Coordinate system of physical model 本模拟主要是以卧式脱硫喷淋塔吸收区(包括 烟气入塔口到烟气出塔口的水平区域,塔体内脱硫 塔浆液池常液面到塔体顶部的区域) 为研究对象. 用 Solidework 软件建立物理模型,利用 Icem 软件划 分网格,采用四面体和六面体混合网格,共设置 129382 个计算网格,120104 个面,22269 个节点. 1郾 3 基本假设 (1)烟气流动属于不可压缩流体. (2)气液之间存在着热交换. 气液与壁面之间 的热交换可忽略不计. (3)液滴可视为刚性小球,忽略液滴之间的聚 合、破碎和液滴的蒸发. (4 ) 液 滴 的 初 始 粒 径 分 布 符 合 Rosin鄄ramer 分布. (5)烟气流场模拟采用的湍流模式是 Fluent 软 件中的双方程模型,模拟液滴流场选用 Lagrangian 离散模式,计算方程采用二阶迎风差分格式,压力耦 合用 SIMPLE 进行计算. ·18·
田海军等：卧式喷淋塔烟气脱硫的数值模拟 19 2数值模拟控制方程 3双层喷淋布局方式下模拟结果的分析 卧式脱硫塔喷淋塔内部流场模拟过程中，烟气 烟气进入卧式喷淋塔后，分成了上下两部分烟 的体积约占90%以上，应为连续相.液滴的体积仅 流，上部烟气流厚度约2m,约占吸收区高度的 占1.4%，应为离散相16] 30%.下部烟气流厚度约4.4m,约占吸收区高度的 2.1烟气连续相控制模型 70%.在确定塔体形状和入口方式后，单层喷淋设 置仍存在着喷淋死角，喷淋布局的方式是影响工艺 P-p8 烟气脱硫的重要参数[)，喷淋布局方式主要包括喷 (1) 雾角的大小、双喷淋层的间距和双层喷淋层高度. 品(pe)+品(pau)= 卧式湿法喷淋选用螺旋喷嘴，其喷淋出的雾滴会形 成一个实心锥，因此喷嘴喷雾角就是实心锥横截面 I+始)罡]+cR-cae) (2) 顶角.喷淋高度是指上下层喷嘴的安装高度.喷射 方向沿着实心锥的中心轴线方向，和喷嘴的朝向 其中：p为烟气密度，kg·m3;4:为x、y和z方向的 一致. 速度分量，ms1;k为湍流动能，m2·s14为动力 3.1双层喷淋层喷雾角的影响 黏度，N·s·m-2;u,是湍流黏度，Pa·s;P是湍流黏 实际工程中常用的实心喷嘴的喷雾角介于60°~ 性力，N.e是湍流涡耗散，m2s3;4=1.0,o。= 120°之间，喷雾角越大，需要的喷嘴压力大，从而加 0.7179,C2=0.012是常数 大了浆液循环泵的功率，增加了能耗，增大了运行费 2.2液滴离散相控制模型 用1们.设置喷射方向与垂直方向向下为30°~60°， 液滴在流场中受到各种力的作用，本模拟只 浆液喷淋总量为2000m3·h-,单个喷嘴流量为 考虑重力和阻力对液滴的影响.液滴运动的轨迹 13.8kg·s-,喷淋高度距顶面0.1m,即9.7m.双层 方程为： 喷淋层间距为1.5m. 业=F,(u,-4,)+8。-P 图3是喷雾角与压力损失之间的关系，从中可 (3) dt 以看出喷雾角与压力损失之间的关系，喷雾角不断 其中：山。和山.分别为烟气和浆液滴气的运动速度， 增大，压力损失不断减小继而逐渐增大，当喷雾角达 ms;P。和P。分别为烟气和浆液滴的密度，kg· 90时，压力损失最小为178Pa.如图4所示为喷雾 m3;F。为单位质量的液滴所受的曳力，N.g.为x 角与塔内吸收区烟气流动平均速度的关系.随着喷 方向上的重力加速度，m·s2 雾角的增大，塔内烟气的流动速度逐渐减少，但塔内 F。-l8CnRe1 上部烟气速度和下部烟气流动速度相差较大.当喷 p624 雾角度达90°时，塔内上部烟气流动的平均速度约 其中，u为动力黏度，C。为曳力系数，Rea为气液相 3.8ms-1,下部烟气流动平均速度约4.1ms-1,上 对雷诺数 下两部分的烟气流动速度相差最小，塔内烟气流动 2.3气液耦合方程 均匀.喷淋塔内最适宜的烟气流速一般为3.5~5.6 (1)动量交换方程. m·s,有利于气液充分混合[8-).喷雾角继续增 大，塔内吸收区上部烟气流动的速度逐渐减慢.下 F=∑[F(u-p)+Fo]m,At (4) 部烟气的流动速度逐渐加快，上下部烟气流动速度 式中：F是颗粒与气相之间的作用力，N:F。是其他 的差距逐渐变大，这说明随着喷雾角的增大烟气与 单位质量作用力，Nkg;m。是液相的质量流速， 浆液滴接触的范围不断增大，抑制了烟气的流动，有 kgs;△1是时间步长，s 利于烟气与脱硫浆液滴充分的接触.当喷雾角超过 (2)质量交换方程 90时，增大喷雾角使得喷淋的强度减弱，喷淋对烟 M=.m,0 气的阻力减小，因此双层喷淋最佳喷雾角为90°.图 (5) me.0 4所示为喷雾角与塔内烟气温度的关系，随着喷雾 式中：M为液滴的质量，kg;△m。为控制体液滴的质 角的增大，塔内烟气平均烟温呈现先降后升的态势， 量变化，kg;m。.0为液滴初始质量，kg;m。。为跟踪液 说明喷雾角变大，使得双层喷淋范围扩大，进而增大 滴的初始质量流率，kg·s. 了烟气与液滴的接触范围，加快了烟温的降低.但
田海军等: 卧式喷淋塔烟气脱硫的数值模拟 2 数值模拟控制方程 卧式脱硫塔喷淋塔内部流场模拟过程中,烟气 的体积约占 90% 以上,应为连续相. 液滴的体积仅 占 1郾 4% ,应为离散相[16] . 2郾 1 烟气连续相控制模型 鄣 鄣t (籽k) + 鄣 鄣xi (籽kui) = 鄣 鄣x [ ( j 滋 + 滋t 滓 ) k 鄣k 鄣x ] j + Pk - 籽着 (1) 鄣 鄣t (籽着) + 鄣 鄣xi (籽着ui) = 鄣 鄣x [ ( j 滋 + 滋t 滓 ) 着 鄣着 鄣x ] j + 着 k (C着1Pk - C着2 籽着) (2) 其中:籽 为烟气密度,kg·m - 3 ;ui 为 x、y 和 z 方向的 速度分量,m·s - 1 ; k 为湍流动能, m 2·s - 1 ;滋 为动力 黏度,N·s·m - 2 ;滋t 是湍流黏度, Pa·s; Pk是湍流黏 性力,N. 着 是湍流涡耗散, m 2·s - 3 ; 滓k = 1郾 0,滓着 = 0郾 7179,C着2 = 0郾 012 是常数. 2郾 2 液滴离散相控制模型 液滴在流场中受到各种力的作用,本模拟只 考虑重力和阻力对液滴的影响. 液滴运动的轨迹 方程为: dup dt = FD(ug - up ) + gx(籽p - 籽g) 籽p (3) 其中:up 和 ug 分别为烟气和浆液滴气的运动速度, m·s - 1 ;籽p 和 籽g 分别为烟气和浆液滴的密度,kg· m - 3 ;FD 为单位质量的液滴所受的曳力,N. gx 为 x 方向上的重力加速度,m·s - 2 . FD = 18滋 籽p d 2 p CDRed 24 其中, 滋 为动力黏度,CD 为曳力系数,Red 为气液相 对雷诺数. 2郾 3 气液耦合方程 (1)动量交换方程. F = 移 [FD(ug - up ) + FO]m籽驻t (4) 式中:F 是颗粒与气相之间的作用力,N;FO是其他 单位质量作用力, N·kg - 1 ;m籽 是液相的质量流速, kg·s - 1 ;驻t 是时间步长,s. (2)质量交换方程. M = 驻m籽 m籽,0 ·m籽,0 (5) 式中:M 为液滴的质量,kg;驻m籽 为控制体液滴的质 量变化,kg;m籽,0为液滴初始质量,kg; m籽,0为跟踪液 滴的初始质量流率,kg·s - 1 . 3 双层喷淋布局方式下模拟结果的分析 烟气进入卧式喷淋塔后,分成了上下两部分烟 流,上部烟气流厚度约 2 m, 约占吸收区高度的 30% . 下部烟气流厚度约 4郾 4 m,约占吸收区高度的 70% . 在确定塔体形状和入口方式后,单层喷淋设 置仍存在着喷淋死角,喷淋布局的方式是影响工艺 烟气脱硫的重要参数[17] ,喷淋布局方式主要包括喷 雾角的大小、双喷淋层的间距和双层喷淋层高度. 卧式湿法喷淋选用螺旋喷嘴,其喷淋出的雾滴会形 成一个实心锥,因此喷嘴喷雾角就是实心锥横截面 顶角. 喷淋高度是指上下层喷嘴的安装高度. 喷射 方向沿着实心锥的中心轴线方向,和喷嘴的朝向 一致. 3郾 1 双层喷淋层喷雾角的影响 实际工程中常用的实心喷嘴的喷雾角介于 60毅 ~ 120毅之间,喷雾角越大,需要的喷嘴压力大,从而加 大了浆液循环泵的功率,增加了能耗,增大了运行费 用[18] . 设置喷射方向与垂直方向向下为 30毅 ~ 60毅, 浆液喷淋总量为 2 000 m 3·h - 1 ,单个喷嘴流量为 13郾 8 kg·s - 1 ,喷淋高度距顶面 0郾 1 m,即 9郾 7 m. 双层 喷淋层间距为 1郾 5 m. 图 3 是喷雾角与压力损失之间的关系,从中可 以看出喷雾角与压力损失之间的关系,喷雾角不断 增大,压力损失不断减小继而逐渐增大,当喷雾角达 90毅时,压力损失最小为 178 Pa. 如图 4 所示为喷雾 角与塔内吸收区烟气流动平均速度的关系. 随着喷 雾角的增大,塔内烟气的流动速度逐渐减少,但塔内 上部烟气速度和下部烟气流动速度相差较大. 当喷 雾角度达 90毅时,塔内上部烟气流动的平均速度约 3郾 8 m·s - 1 ,下部烟气流动平均速度约 4郾 1 m·s - 1 ,上 下两部分的烟气流动速度相差最小,塔内烟气流动 均匀. 喷淋塔内最适宜的烟气流速一般为 3郾 5 ~ 5郾 6 m·s - 1 ,有利于气液充分混合[18鄄鄄19] . 喷雾角继续增 大,塔内吸收区上部烟气流动的速度逐渐减慢. 下 部烟气的流动速度逐渐加快,上下部烟气流动速度 的差距逐渐变大,这说明随着喷雾角的增大烟气与 浆液滴接触的范围不断增大,抑制了烟气的流动,有 利于烟气与脱硫浆液滴充分的接触. 当喷雾角超过 90毅时,增大喷雾角使得喷淋的强度减弱,喷淋对烟 气的阻力减小,因此双层喷淋最佳喷雾角为 90毅. 图 4 所示为喷雾角与塔内烟气温度的关系,随着喷雾 角的增大,塔内烟气平均烟温呈现先降后升的态势, 说明喷雾角变大,使得双层喷淋范围扩大,进而增大 了烟气与液滴的接触范围,加快了烟温的降低. 但 ·19·
·20· 工程科学学报.第40卷，第1期 当喷雾角超过90°时，喷射范围过大，喷射的效率降 400 350 一压力损失 低，烟气与液滴接触不充分，烟温升高 350 345 一一吸收区温度 340兰 0.8 300 335 0.7 330 200 325 320 150 315 100L 05 08 1.01.2151.8 2.0 310 03 双层喷淋层间距/m 0.2 图5双层喷淋层不同间距与压力损失及塔内温度的关系 60 90100110 Fig.5 Relationship between pressure drop and the temperature in 喷雾锥角) different layers of double layer spray 图3喷雾角与压力损失之间的关系 低容易产生喷淋死角，试验和模拟中设置喷淋角度 Fig.3 Relationship between spray angle and pressure loss 为90°.喷淋层间距1.5m.上部喷淋层距浆液池常 380 78 液面的高度分别为6.3、6.1、5.9、5.7、5.5、5.1和 360 4.9m.距塔顶高度分别为0.1、0.3、0.5、0.7、0.9、 320 1.3和1.5m. 300 5 图6是喷淋层高度与吸收区上下部烟气流动平 4 均速度及塔内烟气温度的关系图，从图6中可得，塔 260 一吸收区烟温 上部烟速 3 内烟气的温度变化大致呈“V”字形，当上部喷淋层 240 下部烟速 220 2 距顶部0.9m且下部喷淋层距顶2.4m时，气液热 200 60 708090100110120 交换充分，气液热交换强度大，塔内温度最低，适合 喷雾锥角) 气液充分反应所需要的速度范围.随着距顶距离的 图4喷雾角与塔内吸收区烟气流动平均速度的关系 增加，塔内的温度显著的升高，说明气液热交换量 Fig.4 Relationship between spray angle and average velocity of flue 少，可能局部区域存在喷淋死角.喷淋层距顶过近， gas flow in absorber 塔内吸收区上部的烟气受到浆液滴阻力的影响，出 3.2双层喷淋层不同间距的影响 现“烟气短路”现象.如果喷淋层距塔顶较远，吸收 模拟的实际物理模型的高度是9.8m,浆液池 区上部的烟气有可能无法与浆液滴接触，形成“喷 常液面高度为3.4m.喷淋间距过大容易造成喷淋 淋死角”区域，气液的接触频率少，增加了塔内吸收 死角，喷淋间距过小，易造产生“烟气短路”.模拟试 区烟气的流动速度，烟气直接排出塔外图7为不 验时，喷淋角设置为90°.上部第一喷淋层距液面高 同喷淋高度时塔内吸收区烟气流动的速度分布纵截 度为6.3m,距塔顶为0.1m.下部第二层喷淋层距 面图，图7(a)图是上部喷淋层距顶0.1m且下部喷 液面高度分别取0.5,0.8、1.0、1.2、1.5、1.8和2.0m. 1329 如图5喷淋层间距与塔内温度的关系，当双层 328 喷淋层间距在0.5~1.5m之间时，塔内的温度逐渐 327 降低，这说明了气液接触的频率逐渐增加，气液的热 326 交换逐渐趋于增强，热反应的能力不断加强.当喷 7 325 淋层间距为1.5m时，塔内的烟气温度最低，气液接 触最充分，热反应最强.随着喷淋层间距的不断扩 324 ·一上部烟气模拟值 大，烟气的温度趋于上升，气液热反应逐渐减弱.如 323 2 …-·-·上部烟气实测值 一下部烟气模拟值 图5喷淋层间距与压力损失的关系，压力损失随着 322 一下部烟气实测值 喷淋间距的不断扩大而减小.在1.5m时，上层喷 吸收区烟温 321 淋和下层喷淋的浆液与烟气充分接触，此时压力损 0.1 0.3050.70.91.31.5 320 失最小 上部喷淋层距塔顶的距离/m 3.3双层喷淋层不同高度的影响 图6上部喷淋层不同间距与烟气平均速度及塔内温度的关系 卧式喷淋塔物理模型实际塔高是9.8m,塔顶 Fig.6 Relationship between upper spray layer,average flue gas ve- 距浆液池常液面的高度是6.4m.如果喷淋高度过 locity,and tower temperature
工程科学学报,第 40 卷,第 1 期 当喷雾角超过 90毅时,喷射范围过大,喷射的效率降 低,烟气与液滴接触不充分,烟温升高. 图 3 喷雾角与压力损失之间的关系 Fig. 3 Relationship between spray angle and pressure loss 图 4 喷雾角与塔内吸收区烟气流动平均速度的关系 Fig. 4 Relationship between spray angle and average velocity of flue gas flow in absorber 3郾 2 双层喷淋层不同间距的影响 模拟的实际物理模型的高度是 9郾 8 m,浆液池 常液面高度为 3郾 4 m. 喷淋间距过大容易造成喷淋 死角,喷淋间距过小,易造产生“烟气短路冶. 模拟试 验时,喷淋角设置为 90毅. 上部第一喷淋层距液面高 度为 6郾 3 m,距塔顶为 0郾 1 m. 下部第二层喷淋层距 液面高度分别取0郾 5、0郾 8、1郾 0、1郾 2、1郾 5、1郾 8 和2郾 0 m. 如图 5 喷淋层间距与塔内温度的关系,当双层 喷淋层间距在 0郾 5 ~ 1郾 5 m 之间时,塔内的温度逐渐 降低,这说明了气液接触的频率逐渐增加,气液的热 交换逐渐趋于增强,热反应的能力不断加强. 当喷 淋层间距为 1郾 5 m 时,塔内的烟气温度最低,气液接 触最充分,热反应最强. 随着喷淋层间距的不断扩 大,烟气的温度趋于上升,气液热反应逐渐减弱. 如 图 5 喷淋层间距与压力损失的关系,压力损失随着 喷淋间距的不断扩大而减小. 在 1郾 5 m 时,上层喷 淋和下层喷淋的浆液与烟气充分接触,此时压力损 失最小. 3郾 3 双层喷淋层不同高度的影响 卧式喷淋塔物理模型实际塔高是 9郾 8 m,塔顶 距浆液池常液面的高度是 6郾 4 m. 如果喷淋高度过 图 5 双层喷淋层不同间距与压力损失及塔内温度的关系 Fig. 5 Relationship between pressure drop and the temperature in different layers of double layer spray 低容易产生喷淋死角,试验和模拟中设置喷淋角度 为 90毅. 喷淋层间距 1郾 5 m. 上部喷淋层距浆液池常 液面的高度分别为 6郾 3、6郾 1、5郾 9、5郾 7、5郾 5、5郾 1 和 4郾 9 m. 距塔顶高度分别为 0郾 1、0郾 3、0郾 5、0郾 7、0郾 9、 1郾 3 和 1郾 5 m. 图 6 上部喷淋层不同间距与烟气平均速度及塔内温度的关系 Fig. 6 Relationship between upper spray layer, average flue gas ve鄄 locity, and tower temperature 图 6 是喷淋层高度与吸收区上下部烟气流动平 均速度及塔内烟气温度的关系图,从图 6 中可得,塔 内烟气的温度变化大致呈“V冶字形,当上部喷淋层 距顶部 0郾 9 m 且下部喷淋层距顶 2郾 4 m 时,气液热 交换充分,气液热交换强度大,塔内温度最低,适合 气液充分反应所需要的速度范围. 随着距顶距离的 增加,塔内的温度显著的升高,说明气液热交换量 少,可能局部区域存在喷淋死角. 喷淋层距顶过近, 塔内吸收区上部的烟气受到浆液滴阻力的影响,出 现“烟气短路冶现象. 如果喷淋层距塔顶较远,吸收 区上部的烟气有可能无法与浆液滴接触,形成“喷 淋死角冶区域,气液的接触频率少,增加了塔内吸收 区烟气的流动速度,烟气直接排出塔外. 图 7 为不 同喷淋高度时塔内吸收区烟气流动的速度分布纵截 面图,图 7(a)图是上部喷淋层距顶 0郾 1 m 且下部喷 ·20·
田海军等：卧式喷淋塔烟气脱硫的数值模拟 ·21· 淋层距塔顶1.6m时，塔内吸收区烟气流动的速度 距塔顶3m时塔内吸收区烟气流动速度分布纵截面 纵截面图，从图中可见塔内上部的烟气流动速度比 图，从图中以看到塔内吸收区上部烟气流动的速度 下部烟气的流动速度慢，烟气与液滴接触充分.下 比下部烟气的流动速度慢，由于喷淋层过低，导致上 部的烟气流动速度较快，说明下部的烟气与液滴接 部烟气出现“喷淋死角”，烟气没有与液滴接触就直 触时间短，甚至烟气直接通过吸收区排出塔外.图7 接外排.从图6中可知，模拟结果和实测数据基本 (b)是上部喷淋层距塔顶0.9m且下部喷淋层距塔 吻合 顶2.4m时塔内吸收区烟气流动速度纵截面图，从 在实际工程应用中，塔内复杂的气液流场，按照 图中可看出吸收区上部的烟气流动速度介于3~ 喷淋塔设计要求，需要烟气的流动速度有利于气液 3.5m·s1,烟气流动比较平稳.下层烟气流动的流 混合，同时保证气液反应的适宜温度范围，保持运行 动速度也3.5~4.0m·s-1,上下部气流速度差距最 中压力损失最小.因此，在布置双层喷淋时，设置喷 小，这时塔内吸收区气液接触好，气液混合程度高. 雾锥角为100°，上层喷淋层的安装高度距顶部0.9 图7(c)是上部喷淋层距塔顶1.5m且下部喷淋层 m,下层喷淋高度为2.4m时，运行的方案最优. (a) (b) 速度/(m·s 速度/m·g- 9 3 -y 070-B0 c 速度(m·s 0 6 20 =50 003C30 0Uaa0o日0u 图7上部喷淋层高度与吸收区烟气流动平均速度图.(a)上部喷淋层距顶0.1m;(b)上部喷淋层距顶0.9m;(c)上部喷淋层距顶1.5m Fig.7 Relationships between the height of the upper spray layer and the average velocity of the smoke flow in the absorption area:(a)top spray layer 0.1 m from top;(b)top spray layer 0.9m from top;(e)top spray layer 1.5m from top 整体的最优设计方案，需要进一步根据实际运行情 4结论 况，模拟和设计出最优方案. (1)利用Fluent软件，模拟卧式脱硫塔的流场、 压力场和温度场之间的关系.双层喷淋比单层喷淋 参考文献 气液耦合充分，液滴喷入重新整合了气液流场，有利 [1]Zhong Q.Flue Gas Desulfurization and Denitration Technology and 于烟气与脱硫浆液滴的碰撞、混合和反应，有利于提 Engineering Examples.2nd Ed.Beijing:Chemical Industry 高烟气的脱硫效率.能够为实际工程提供设计 Press,2007 (钟秦.燃煤烟气脱硫脱硝技术及工程实例.2版.北京：化 参数. 学工业出版社，2007) (2)合理的喷淋布局对卧式喷淋塔塔内流场有 [2]Hao J F,Wang L,Song C Y.Discussion on agglomeration gas 重要的影响.由本文建立的卧式喷淋塔物理模型数 desulfurization technology in iron and steel plant.Taiyuan Uni 值仿真模拟可知：当喷雾锥角为100°，上层喷淋层 Technol,2005,36(4):491 安装高度控制在距顶0.9m时，双层喷淋层间距为 (郝继锋，汪莉，宋存义.钢铁厂烧结烟气脱硫技术的探讨 1.5m时，上下部烟气流速相差较小，塔内烟气流动 太原理工大学学报，2005,36(4)：491) [3]Du Y G.Deng JJ.Feng Z Y,et al.Design and optimization of 均匀，气液充分接触，压力损失较小 wet flue gas desulfurization system.Enriron Eng,2010,28(2): (3)模拟时仅考虑单一因素对喷淋塔的影响， 69 由于实际工程中，塔内流场的复杂性，本文没有得出 (杜云贵，邓佳佳，冯治云，等.湿法烟气脱硫塔设计与优化
田海军等: 卧式喷淋塔烟气脱硫的数值模拟 淋层距塔顶 1郾 6 m 时,塔内吸收区烟气流动的速度 纵截面图,从图中可见塔内上部的烟气流动速度比 下部烟气的流动速度慢,烟气与液滴接触充分. 下 部的烟气流动速度较快,说明下部的烟气与液滴接 触时间短,甚至烟气直接通过吸收区排出塔外. 图 7 (b)是上部喷淋层距塔顶 0郾 9 m 且下部喷淋层距塔 顶 2郾 4 m 时塔内吸收区烟气流动速度纵截面图,从 图中可看出吸收区上部的烟气流动速度介于 3 ~ 3郾 5 m·s - 1 ,烟气流动比较平稳. 下层烟气流动的流 动速度也 3郾 5 ~ 4郾 0 m·s - 1 ,上下部气流速度差距最 小,这时塔内吸收区气液接触好,气液混合程度高. 图 7(c)是上部喷淋层距塔顶 1郾 5 m 且下部喷淋层 距塔顶 3 m 时塔内吸收区烟气流动速度分布纵截面 图,从图中以看到塔内吸收区上部烟气流动的速度 比下部烟气的流动速度慢,由于喷淋层过低,导致上 部烟气出现“喷淋死角冶,烟气没有与液滴接触就直 接外排. 从图 6 中可知,模拟结果和实测数据基本 吻合. 在实际工程应用中,塔内复杂的气液流场,按照 喷淋塔设计要求,需要烟气的流动速度有利于气液 混合,同时保证气液反应的适宜温度范围,保持运行 中压力损失最小. 因此,在布置双层喷淋时,设置喷 雾锥角为 100毅,上层喷淋层的安装高度距顶部 0郾 9 m,下层喷淋高度为 2郾 4 m 时,运行的方案最优. 图 7 上部喷淋层高度与吸收区烟气流动平均速度图. (a) 上部喷淋层距顶 0郾 1 m;(b) 上部喷淋层距顶 0郾 9 m;(c) 上部喷淋层距顶 1郾 5 m Fig. 7 Relationships between the height of the upper spray layer and the average velocity of the smoke flow in the absorption area: (a) top spray layer 0郾 1 m from top; (b) top spray layer 0郾 9 m from top; (c) top spray layer 1郾 5 m from top 4 结论 (1)利用 Fluent 软件,模拟卧式脱硫塔的流场、 压力场和温度场之间的关系. 双层喷淋比单层喷淋 气液耦合充分,液滴喷入重新整合了气液流场,有利 于烟气与脱硫浆液滴的碰撞、混合和反应,有利于提 高烟气的脱硫效率. 能够为实际工程提供设计 参数. (2)合理的喷淋布局对卧式喷淋塔塔内流场有 重要的影响. 由本文建立的卧式喷淋塔物理模型数 值仿真模拟可知:当喷雾锥角为 100毅,上层喷淋层 安装高度控制在距顶 0郾 9 m 时,双层喷淋层间距为 1郾 5 m 时,上下部烟气流速相差较小,塔内烟气流动 均匀,气液充分接触,压力损失较小. (3)模拟时仅考虑单一因素对喷淋塔的影响, 由于实际工程中,塔内流场的复杂性,本文没有得出 整体的最优设计方案,需要进一步根据实际运行情 况,模拟和设计出最优方案. 参 考 文 献 [1] Zhong Q. Flue Gas Desulfurization and Denitration Technology and Engineering Examples. 2nd Ed. Beijing: Chemical Industry Press, 2007 (钟秦. 燃煤烟气脱硫脱硝技术及工程实例. 2 版. 北京: 化 学工业出版社, 2007) [2] Hao J F, Wang L, Song C Y. Discussion on agglomeration gas desulfurization technology in iron and steel plant. J Taiyuan Univ Technol, 2005, 36(4): 491 (郝继锋, 汪莉, 宋存义. 钢铁厂烧结烟气脱硫技术的探讨. 太原理工大学学报, 2005, 36(4): 491) [3] Du Y G, Deng J J, Feng Z Y, et al. Design and optimization of wet flue gas desulfurization system. Environ Eng, 2010, 28(2): 69 (杜云贵, 邓佳佳, 冯治云, 等. 湿法烟气脱硫塔设计与优化. ·21·
·22· 工程科学学报，第40卷，第1期 环境工程，2010,28(2)：69) (马义平，许乐平，宿鹏浩，等。湍球塔和喷淋塔的海水脱硫 [4]Shi YY,Jiang D H,Li J.Progress in numerical simulation of wet 冷态实验对比.环境工程学报，2013,7(9)：3537) flue gas desulfurization (FGD).Chem Eng Equip,2013(2):148 [12]Geng P,Hou Q W,Lu C M.Numerical study on flow field of (史永永，蒋东海，李静.数值模拟在湿法烟气脱硫技术中的 FGD spray serubber.J Shandong Unir Eng Sci,2005,35(5): 研究进展.化学工程与装备，2013(2)：148) 24 [5]Zeng F.Optimal design of the desulfurization spray tower by nu- (耿萍，侯庆伟，路春美.湿法脱硫喷淋空塔流场数值分析 merical simulation.J North China Electric Power Unir,2010,37 山东大学学报（工学版），2005,35(5)：24) (2):94 [13]Nygaard H G,Kiil S,Johnsson J E,et al.Full-scale measure- (曾芳.用数值模拟方法进行脱硫塔的优化设计.华北电力大 ments of SO2 gas phase concentrations and slurry compositions in 学学报，2010,37(2)：94) a wet flue gas desulphurisation spray absorber.Fuel,2004,83 [6]Hao X W,Ma C Y,Dong Y,et al.Composite fluidization in a cir- (9):1151 culating fluidized bed for flue gas desulfurization.Powder Technol, [14]Strock T W.Gohara WF.Experimental approach and techniques 2012,215-216:46 for the evaluation of wet flue gas desulfurization scrubber fluid [7] Li S H,Sun Y B,Wang H.Numerical simulation analysis of the mechanics.Chem Eng Sci,1994,49(24):4667 influence on temperature field by the arrangement of intemal struc- [15]Zhang D H,Wang Z H,Song C Y,et al.Simulation study on tural elements in the desulfurization tower.Shenyang Inst Eng desulfurization of sintering flue gas in a dense flow absorber. Nat Sci Ed,2013,9(1):19 Univ Sci Technol Beijing,2012,34(11):1325 (李少华，孙英博，王虎.脱硫塔内构件的布置对温度场影响 (张东辉，王卓晖，宋存义，等.密相干塔烧结烟气脱硫系统 的数值模拟分析.沈阳工程学院学报（自然科学版），2013,9 仿真研究.北京科技大学学报，2012,34(11)：1325) (1):19) [16]Zhao Z,Tian H Z,A Q X,et al.Numerical simulation of wet [8]Jiang Y.Sun PS,Zou P,et al.Experimental research on the pur- flue gas desulfurization spray tower.Tech Equip Enriron Pollut ification of biofilm-packing tower by bioaugmentation technique on Contrl.2005,6(5):16 removal of SO2 and NO,simultaneously from flue gas.Yunnan (赵枯，田贺忠，阿庆兴，等.湿式烟气脱硫喷淋塔内部流场 Univ Nat Sci Ed,2016,38(1):133 数值模拟研究.环境污染治理技术与设备，2005,6(5)：16) (姜阅，孙珮石，邹平，等.生物强化法提高生物塔烟气同时 [17]Dai X D,Wang M C.Spray layer analysis method and optimiza- 脱硫脱氨性能的实验研究.云南大学学报（自然科学版）， tion design of wet desulfurization absorption tower //2014 Pro- 2016,38(1):133) ceedings of the Chinese Society for Environmental Science.Cheng- [9]Lan M X.Test study on pH value and liquid level of absorption du,2014 tower in desulfurization efficiency improvement.Electr Power, (代旭东，王美春.湿法脱硫吸收塔喷淋层分析方法与优化 2015,48(7):115 设计//2014中国环境科学学会学术年会.成都，2014) (蓝敏星.脱硫鼓泡塔H值及液位对脱硫效率提升的试验研 [18]Li Z D.Studies on the Spray Characteristics and Numerical Simu- 究.中国电力，2015,48(7)：115) lation of Wet Flue Gas Desulfurization Touer Dissertation ] [10]Zhang J M.Zheng FL,Dong Y Y,et al.Status review of mecha- Nanjing:Southeast University,2007 nism study and equipment of the liquid column desulphrization (李兆东.湿法烟气脱硫塔雾化特性研究及数值模拟[学位 technology.Pet Chem Equip,2013,42(3):64 论文].南京：东南大学，2007) (张俊梅，郑富林，董营营，等.液柱喷射脱硫技术机理研究 [19]Xiao G J.Optimization on the inlet angle of flue gas for the FGD 与设备研发.石油化工设备，2013,42(3)：64) spray scrubber by the numerical simulation.Power Stat Auxil E. [11]Ma Y P,Xu L P,Su P H,et al.Cold-state experimental compar- quip,2007(1):18 ison of seawater desulfurization between turbulent ball tower and (肖国俊.湿法脱硫喷淋塔烟气入口角度优化数值模拟.电 spray tower.Chin J Environ Eng,2013,7(9):3537 站辅机，2007(1)：18)
工程科学学报,第 40 卷,第 1 期 环境工程, 2010, 28(2): 69) [4] Shi Y Y, Jiang D H, Li J. Progress in numerical simulation of wet flue gas desulfurization (FGD). Chem Eng Equip, 2013(2): 148 (史永永, 蒋东海, 李静. 数值模拟在湿法烟气脱硫技术中的 研究进展. 化学工程与装备, 2013(2): 148) [5] Zeng F. Optimal design of the desulfurization spray tower by nu鄄 merical simulation. J North China Electric Power Univ, 2010, 37 (2): 94 (曾芳. 用数值模拟方法进行脱硫塔的优化设计. 华北电力大 学学报, 2010, 37(2): 94) [6] Hao X W, Ma C Y, Dong Y, et al. Composite fluidization in a cir鄄 culating fluidized bed for flue gas desulfurization. Powder Technol, 2012, 215鄄216: 46 [7] Li S H, Sun Y B, Wang H. Numerical simulation analysis of the influence on temperature field by the arrangement of internal struc鄄 tural elements in the desulfurization tower. J Shenyang Inst Eng Nat Sci Ed, 2013, 9(1): 19 (李少华, 孙英博, 王虎. 脱硫塔内构件的布置对温度场影响 的数值模拟分析. 沈阳工程学院学报(自然科学版), 2013, 9 (1): 19) [8] Jiang Y, Sun P S, Zou P, et al. Experimental research on the pur鄄 ification of biofilm鄄packing tower by bioaugmentation technique on removal of SO2 and NOx simultaneously from flue gas. J Yunnan Univ Nat Sci Ed, 2016, 38(1): 133 (姜阅, 孙珮石, 邹平, 等. 生物强化法提高生物塔烟气同时 脱硫脱氮性能的实验研究. 云南大学学报( 自然科学版), 2016, 38(1): 133) [9] Lan M X. Test study on pH value and liquid level of absorption tower in desulfurization efficiency improvement. Electr Power, 2015, 48(7): 115 (蓝敏星. 脱硫鼓泡塔 pH 值及液位对脱硫效率提升的试验研 究. 中国电力, 2015, 48(7): 115) [10] Zhang J M, Zheng F L, Dong Y Y, et al. Status review of mecha鄄 nism study and equipment of the liquid column desulphrization technology. Pet Chem Equip, 2013, 42(3): 64 (张俊梅, 郑富林, 董营营, 等. 液柱喷射脱硫技术机理研究 与设备研发. 石油化工设备, 2013, 42(3): 64) [11] Ma Y P, Xu L P, Su P H, et al. Cold鄄state experimental compar鄄 ison of seawater desulfurization between turbulent ball tower and spray tower. Chin J Environ Eng, 2013, 7(9): 3537 (马义平, 许乐平, 宿鹏浩, 等. 湍球塔和喷淋塔的海水脱硫 冷态实验对比. 环境工程学报, 2013, 7(9): 3537) [12] Geng P, Hou Q W, Lu C M. Numerical study on flow field of FGD spray scrubber. J Shandong Univ Eng Sci, 2005, 35 (5): 24 (耿萍, 侯庆伟, 路春美. 湿法脱硫喷淋空塔流场数值分析. 山东大学学报(工学版), 2005, 35(5): 24) [13] Nygaard H G, Kiil S, Johnsson J E, et al. Full鄄scale measure鄄 ments of SO2 gas phase concentrations and slurry compositions in a wet flue gas desulphurisation spray absorber. Fuel, 2004, 83 (9): 1151 [14] Strock T W, Gohara W F. Experimental approach and techniques for the evaluation of wet flue gas desulfurization scrubber fluid mechanics. Chem Eng Sci, 1994, 49(24): 4667 [15] Zhang D H, Wang Z H,Song C Y, et al. Simulation study on desulfurization of sintering flue gas in a dense flow absorber. J Univ Sci Technol Beijing, 2012, 34(11): 1325 (张东辉, 王卓晖, 宋存义, 等. 密相干塔烧结烟气脱硫系统 仿真研究. 北京科技大学学报, 2012, 34(11): 1325) [16] Zhao Z, Tian H Z, A Q X, et al. Numerical simulation of wet flue gas desulfurization spray tower. Tech Equip Environ Pollut Contrl, 2005, 6(5): 16 (赵喆, 田贺忠, 阿庆兴, 等. 湿式烟气脱硫喷淋塔内部流场 数值模拟研究. 环境污染治理技术与设备, 2005, 6(5): 16) [17] Dai X D, Wang M C. Spray layer analysis method and optimiza鄄 tion design of wet desulfurization absorption tower / / 2014 Pro鄄 ceedings of the Chinese Society for Environmental Science. Cheng鄄 du, 2014 (代旭东, 王美春. 湿法脱硫吸收塔喷淋层分析方法与优化 设计/ / 2014 中国环境科学学会学术年会. 成都, 2014) [18] Li Z D. Studies on the Spray Characteristics and Numerical Simu鄄 lation of Wet Flue Gas Desulfurization Tower [ Dissertation ]. Nanjing: Southeast University, 2007 (李兆东. 湿法烟气脱硫塔雾化特性研究及数值模拟[学位 论文]. 南京: 东南大学, 2007) [19] Xiao G J. Optimization on the inlet angle of flue gas for the FGD spray scrubber by the numerical simulation. Power Stat Auxil E鄄 quip, 2007(1): 18 (肖国俊. 湿法脱硫喷淋塔烟气入口角度优化数值模拟. 电 站辅机, 2007(1): 18) ·22·