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摘要:石灰石/石膏湿法烟气脱硫系统是我国燃煤电厂采用最多的烟气脱硫系统,具有脱硫效率高、脱硫副产物石膏可以回收等优点。但在实际运行过程中存在烟气携带浆液的现象,烟气携带浆液从烟囱排出,造成烟道腐蚀、“石膏雨”等危害。造成浆液携带的根本原因是脱硫塔内部烟气流场分布不均匀,本文对脱硫塔内部流场的特征及其均匀性进行研究。首先,为了模拟除雾器对整塔流场的影响,使用商业软件Fluent对除雾器进行了阻力特性研究,主要研究进入除雾器烟气的浆液含量和烟气流速对除雾器压降的影响。获得了除雾器内压力随速度的变化关系,并可用于模拟除雾器对脱硫塔流场的影响。研究结果表明:(1)烟气携带浆液对除雾器压降的影响较小可以忽略;(2)除雾器压降随烟气流速的增大而增大。随后,根据流体力学相似原理搭建了实验装置,通过实验研究了除雾器、喷淋浆液对脱硫塔内部流场的影响。研究结果表明:(1)除雾器对其周围流场有较强的整合作用,在模拟过程中不能忽略;(2)喷淋浆液对脱硫反应区域的流场影响较大,在模拟过程中不能忽略。最后,本文使用Fluent对石灰石/石膏湿法烟气脱硫系统脱硫塔内部流场进行了研究,并通过实验对模拟结果进行了验证。模拟研究了除雾器、喷淋浆液、喷淋方向、塔高以及出口方式等对脱硫塔内部流场的影响。研究结果表明:(1)多孔跃升模型和DPM模型可以用于脱硫塔流场的模拟;(2)除雾器对脱硫塔的流场有较大影响,在模拟过程中不能忽略;(3)浆液的喷淋对烟气流动有整合作用,且向上喷淋更有利于流场的均匀整合,更有利于除雾器除雾,且改变喷淋方向对流场阻力的影响较小;(4)加高塔体有利于除雾器区域流场的均匀性,有利于除雾器除雾,但不利于脱硫反应区域流场的均匀性;(5)改变脱硫塔出口方式为顶出对脱硫塔流场的影响不大,没能起到均匀流场的作用,反而提高了脱硫塔阻力,不利于脱硫塔运行。