基于反应动力学的烟气脱硫反应器数值模拟 论文
为优化高倍率灰钙循环烟气脱硫反应器的流场分布，并探寻重要参数对脱硫效率的影响规律，选用了合理的CFD数值模拟计算方案。这一方案结合了动力学台架实验数据及计算拟合所得的脱硫反应动力学模型，对额定处理量40,000 m³/h的脱硫反应器内的流场和脱硫反应过程进行了模拟分析。首先，针对原设计反应器模拟结果中出现的流场分布不均现象，提出了优化方案，并对比了优化前后反应器内速度场、湍流强度场、静压场等的分布情况。
在进一步的分析中，通过热态数值模拟，综合考察了近绝热饱和温差（AAST）、增湿水量以及固气比三个主要工艺参数对脱硫效率的影响，并将模拟结果与试验结果进行了对比验证。研究表明，进料不均匀导致的颗粒分布不均是流场的主要问题，针对这一问题，提出了在反应器中增加导流叶片的优化方案，通过延长转向流场、强化湍流来使流场更加均匀，增强了流动稳定性。
AAST对脱硫效率的影响尤为显著。研究发现，脱硫效率随着AAST的减小而增大，当AAST增加15℃时，脱硫效率可降低33.5%。优化的最佳AAST约为15℃。增湿水量也是影响脱硫效率的重要参数之一，脱硫效率随增湿水量的增加而提高。这些结论与实际试验结果高度吻合，为脱硫反应器的进一步优化提供了可靠依据。
