·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·