CFD分析在烟气脱硫中的实际运用与研究

为降低某公司烧结机干法脱硫装置烟道阻力,减少引风机出力,实现节能优化,运用计算流体力学软件,对引风机出口烟道内流场进行三维数值模拟,并根据分析结果进行烟道的优化改造。改造后,吸收塔入口负压由-200Pa提升至-560Pa,风机电流由328A降为301.4A,节能降耗显著。     

基于CFD的脱硫除尘系统烟道阻力控制

本文针对某钢厂高炉烟气旋转喷雾半干法脱硫及除尘项目,由于设备运行时,出气烟道阻力过大,发生了脱硫塔旋转雾化器顶部出现正压、动力电缆被烧坏的状况,导致设备无法正常运转,故采用CFD技术对其流场进行数值模拟,给出烟道的整改和导流板的布置方案。结果表明：科学合理的烟道布置形式及内部导流装置的应用对系统的良好运行发挥了重要作用,能保证烟道内烟气相对均匀,减少引风机出力,从而实现系统的正常运行并节能降耗。     

旋转压缩机油路系统仿真与试验研究

压缩机泵油系统对滚动转子压缩机性能和可靠性非常重要.为了了解压缩机泵油特性.本文应用CFD软件,采用VOF模型对滚动转子压缩机整个泵油系统进行数值模拟,搭建试验台进行试验,并将模拟和试验结果进行对比,结果表明上法兰螺旋槽处润滑油流量结果吻合很好,误差在10％以内,证明了该仿真方法的可行性.     

计算流体动力学在模拟气升式环流反应器中的研究进展

计算流体动力学(CFD)是对气升式环流反应器进行数值模拟的重要手段.为此,本文综述了CFD模拟概况及气升环流反应器中流体数值模拟研究进展,总结了目前CFD模拟气升环流反应器存在的问题,并提出了进一步的研究方向.     

造粒塔布袋收尘装置气流分布数值模拟

文章采用CFD数值模拟技术,对造粒塔布袋收尘装置5种布袋布置方式的内部流场进行研究分析,结果表明,当布袋底部与进口上端平齐时,各布袋表面速度相对均方根系数σ_1、各布袋出口流速相对均方根系数σ_2、系统阻力λ、各袋室流量偏差η均较小,气流分布较均匀。     

袋式除尘器气流组织的数值模拟分析

文章通过采用流体动力学CFD软件对袋式除尘器中单元模块的除尘空间气流组织进行数值模拟分析，给出了不同位置的布袋不同高度上的气流速度图，将模拟结果与实际工程运行情况进行对比，分析了其可靠性，为袋式除尘器的改进和设计提供了理论依据。     

SCR脱硝装置中整流格栅的优化设计

基于CFD模拟软件对某选择性催化还原(SCR)脱硝装置进行数值模拟,分析了不同整流格栅间距、形式对反应器上部流场的影响。以不同高度截面的烟气速度变异系数CV和最大烟气入射角为定量评价指标,给出了满足性能要求的整流格栅设计参数范围以及最优设计方案。     

锅炉脱硝烟道接口直角弯头的优化设计

由于部分火电厂燃煤锅炉采用低氮改造+SNCR或SCR脱硝技术的氮氧化物排放浓度达不到现行超低排放标准,因此就必须采用脱硝效率更高的SCR脱硝技术对原有系统进行改造,由于SCR对烟气温度的要求和厂区场地限制,SCR脱硝系统烟气的引出和接入位置空间狭小(2～4m),进出烟道甚至要共用烟道壁板,这样就产生烟气偏流和烟道内积灰现象。文章首先以某燃煤锅炉烟气脱硝工程的直角弯头改造为研究对象,采用FLUENT数值模拟方法研究直角弯头烟气的流动分布,在此基础上,对导流板进行优化设计,直角弯头在改造前积灰严重,影响锅炉工况,经改造后积灰状况得到极大改善,保证了系统正常运行。     

CFD技术在海洋平台可燃气体泄漏模拟中的应用

计算流体动力学(CFD)技术可以实现分析、判断和预测天然气泄漏后所影响到的扩散区域,对事故的预防、控制以及平台应急、逃生方面具有指导意义。文章介绍了CFD方法以及可燃气体泄漏的相关理论,并对海洋平台可燃气体泄漏进行模拟分析,研究结果可为泄漏现场人员疏散和安全技术管理提供有效依据。     

基于CFD模拟的新风装置结构优化设计

文章采用计算流体动力学(CFD)模拟新风装置内部流场,并根据模拟结果对新风装置结构进行优化.结果表明,新风装置结构优化后,提高了气流过膜的均匀性,从而降低了新风装置的能耗及噪声水平,并提高了过滤膜的使用寿命.     

燃煤电厂SCR烟气脱硝系统优化流场分析

以合山电厂600MW燃煤锅炉SCR脱硝反应系统的优化流场分析为例,研究数值模拟和冷态试验在电厂SCR系统流场分析中的应用。结果表明,数值模拟和冷态试验结果较为吻合,验证了数模优化方案的可行性。其中,速度场、浓度场和压降都满足设计要求,烟气经整流格栅优化后可以垂直进入催化剂层,模型中无明显积灰。     

煤粉锅炉SCR脱硝系统的设计与优化

以某新建460t/h煤粉炉的SCR脱硝项目为例,基于CFD软件完成几何建模、网格划分、数值计算等模拟工作,分析SCR脱硝系统的速度分布、NH3浓度分布、烟气入射角及压损情况。结果显示:最终的导流板布置方案能达到比较理想的流场分布,脱硝系统满足各项性能指标要求。     

Large eddy simulation of oxy-coal combustion in an industrial combustion test facility

Oxy-fuel combustion is considered as one of the most promising technologies for carbon capture and storage (CCS). In this study, a commercial computational fluid dynamics (CFD) code has been employed for the simulation of an air-fired coal combustion and an oxy-fired coal combustion with recycled flue gas in a 1 MW_th combustion test facility. Reynolds–averaged Navier–Stokes (RANS) solutions have been obtained for both cases. Results indicate that the CFD code with existing physical sub-models can provide a reasonable prediction for the air-fired combustion. However, the prediction for the oxy-fired case has not been as satisfactory as expected. In order to assess the impact of the turbulence treatment in CFD on the predictions, large eddy simulation (LES) has been performed for oxy-fired case and compared with the results from the RANS simulation and the available experimental data. Although the results suggest that LES can provide a more realistic prediction of the shape and the physical properties of the flame, there has not been significant improvement in the prediction of the temperature. In addition, the complexity of the problem requires more detailed experimental data for the validation of the LES. In order to improve the validity of numerical simulations for design purposes, further modelling improvements for oxy-coal combustion that are necessary for more accurate predictions are addressed. Based on this study, it is envisaged that the complexity in the oxy-coal combustion process requires more detailed analyses of the available physical sub-models.     

西柏坡电广烟气脱硫装置的运行诊断及优化

以西柏坡电厂一期2×300MW烟气脱硫工程为例,对吸收塔运行状况进行运行监测及化学分析,在不进行大规模改造的前提下,通过CFD技术模拟不同工况下的吸收塔烟气流场,通过增加导流板优化吸收塔烟气流场的分布,达到了提高脱硫效率的目的,对已建成的吸收塔进行后期优化改造,有良好的借鉴作用.     

Validation of spectral gas radiation models under oxyfuel conditions—Part B: Natural gas flame experiments

Combustion of hydrocarbon fuels with pure oxygen results in a different flue gas composition as combustion with air. Standard CFD spectral gas radiation models for air blown combustion are out of their validity range. The series of three articles provides a common spectral basis for the validation of new developed models. Part B of the series presents spectral measurements in the spectral range of 2.4–5.4 μm of a 70 kW turbulent natural gas flame in air blown combustion and in wet and dry oxyfuel combustion. The experimentally measured intensity spectra were compared with simulated spectra based on measured gas atmospheres. The line-by-line database HITEMP2010 and the two statistical-narrow-band models EM2C and RADCAL were used for the numerical simulation. The measured spectra showed large fluctuations due to turbulence. The up to 75% increased averaged experimental intensity compared to the simulated intensity pointed out the importance of the effect of turbulence-radiation-interaction in combustion simulations.     

烟气脱硫喷淋塔气体旋流实验研究

提出在烟气脱硫喷淋塔烟气进口设置导流板或采用切向进口,使烟气在塔内螺旋流动,以延长停留时间,加强气液湍动接触,并可改善系统的负荷调节适应能力。对不同进口结构的塔内流速分布、压力损失进行了实验研究,得出了旋流强度、压力损失等随导流板角度的变化关系,并将旋流情况与常规的直流进行了比较。