伞罩型论文-郭官清

伞罩型论文-郭官清

导读:本文包含了伞罩型论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:除尘脱硫,喷淋塔,数值模拟,流场优化

伞罩型论文文献综述

郭官清[1](2013)在《伞罩型除尘脱硫塔入口角度优化及其内流场数值模拟研究》一文中研究指出喷淋塔能有效去除燃煤烟气中的颗粒物和SO2等有害气体,是湿法烟气脱硫系统中应用最广泛的脱硫设备。随着SO2排放标准的严格及国内脱硫技术的发展,传统喷淋塔的缺点如除尘效率低、脱硫效果差等逐渐显露,已不能满足日益严格的烟气排放标准要求。伞罩型除尘脱硫塔是在传统喷淋塔的基础上开发的一种新型的除尘脱硫设备,具有压力损失小、除尘效率高、脱水性能好、能有效去除SO2等有害气体的优点。本文基于Ansys Fluent软件平台,以伞罩型除尘脱硫塔为研究对象,对伞罩型除尘脱硫塔的入口角度进行了优化,选出了最优的入口角度。然后在最优入口角度的基础上采用欧拉-拉格朗日方法对气液两相流进行描述,将气相作为连续相考虑,选用标准k-ε湍流模型加以封闭。液相则作为离散相考虑,选用拉格朗日颗粒轨道模型进行描述,SIMPLE算法进行两相之间的耦合。考虑液滴的破碎和雾化及气液两相间的传质传热,对伞罩型除尘脱硫塔内的喷淋流动和温度场进行了数值模拟,得到了塔内喷淋液的流动情况、烟气温度变化情况及水蒸气含量的变化情况。对入口角度在3°、6°、9°和12°下烟气通过伞罩型除尘脱硫塔内部的流场分布进行数值模拟,研究发现,不同的烟气入口角度对脱硫塔的阻力、烟气的分布均匀性、烟气的流场和湍流强度的影响不同。入口角度为9°和12°时,靠近壁面处的烟气速度增加到3.5m/s-4m/s,烟气的分布变得更加均匀;入口角度为9°时,烟气的湍流强度较大且分布最为均匀。因此选取9°为伞罩型除尘脱硫塔的最优入口角度。对伞罩型除尘脱硫塔内的喷淋流动和温度场的数值模拟结果表明:喷嘴以下伞形罩上方区域是气液两相进行传质传热的主要区域;伞形罩独有的伞状造型有效的促进了液滴的破碎和雾化以及液膜的形成;伞形罩区域的液滴浓度较其他区域高,且分布均匀;当喷淋时间T=0.1s时,经过喷淋液降温的烟气前锋已经到达伞罩型除尘脱硫塔的出口,烟气的温度和烟气中水蒸气的含量趋于稳定,分别稳定在385k和8%左。数值模拟计算准确的预测了塔内的喷淋流动和传质传热特性,为该装置的进一步优化设计和实际工程应用提供了指导。(本文来源于《湖南大学》期刊2013-05-15)

刘侃,李彩亭,路培,石霖,高宏亮[2](2010)在《伞罩型脱硫除尘塔湿法脱硫脱硝实验研究》一文中研究指出研究了伞罩型脱硫除尘塔湿法同时脱硫、脱硝的性能。以NaClO2溶液为吸收剂,研究了吸收剂的初始浓度、液气比、模拟烟气入口气速、反应时间等对SO2和NO脱除效率的影响,并对比分析了实验结果。实验结果表明:吸收剂的初始浓度、液气比、模拟烟气入口气速以及反应时间对脱除效率均有很大的影响;溶液的初始pH值的升高能够提高脱硫效率,但会降低脱硝效率。在最佳实验条件下,脱硫和脱硝的效率分别为81.35%和67.07%。(本文来源于《环境工程》期刊2010年06期)

蔡志红[3](2010)在《伞罩型除尘器对黑烟颗粒去除的实验研究及数值模拟》一文中研究指出我国是目前世界上最大的煤炭生产国和消费国,也是目前世界上少有的几个以煤为基本能源的国家之一。煤不完全燃烧产生黑烟。黑烟主要是亚微米颗粒(空气动力学直径小于10μm)构成,对人体健康造成威胁。本文采用专利技术伞形罩脱硫除尘洗涤器(专利号:CN200420069314.9),对黑烟发生装置模拟放出的烟气进行净化和去除实验研究,探讨了入口含尘浓度、入口风速、液气比和表面活性剂等因素的对炭黑去除效率和压降的影响。基于本研究中的实验数据,采用FLUENT软件模拟了伞罩除尘器内黑烟颗粒浓度的分布特性。通过将数值模拟结果与实验研究结果对比,验证了动力学模型的可靠性,为构建完善的伞罩除尘器模型提供了依据。对取自湖南醴陵某燃煤陶瓷厂的黑烟颗粒进行表征测试,主要考察了黑烟颗粒的理化性质,并对颗粒粒径进行了罗辛-拉姆勒分布的计算,为模型的边界条件提供了参数。通过对除尘装置进行漏风率实验,考察了伞罩除尘器对黑烟颗粒的去除性能,结果发现黑烟的去除效率与除尘器入口含尘浓度、入口风速、液气比以及添加剂种类关系较大。在入口风速uin=12m/s,液气比0.2L/m3条件下,黑烟去除效率随入口含尘浓度先增大后减小,C=7g/m3时,炭黑去除效率达到最高,为95.74%。在液气比为0.2L/m3,含尘浓度为2g/m3条件下,炭黑去除效率随入口气速的增加而增加,△P随着u增大均匀上升;而在入口风速12m/s,液气比0.2L/m3,含尘浓度为2g/m3条条件下,选择CTAB、SDBS、AEO-9和OP-10四种表面活性剂作为吸收液添加物,四种添加物除尘效果差别不大,AEO-9吸收液具有稍明显的优势,最佳的添加浓度为0.06mmol/L,此时炭黑去除效率可达到99.5%。因此实际应用中单一使用表面活性剂可选AEO-9。对于伞罩除尘器内黑烟颗粒浓度分布特性的模拟,气相和颗粒相分别选用雷诺应力模型(RSM)和离散相模型(DPM),研究了黑烟颗粒粒径(0.24-11μm)、入口含尘浓度(1-7g/m3)和入口气速(10-16m/s)对伞罩除尘器内黑烟颗粒浓度的轴向和径向分布的影响。模拟结果表明:黑烟颗粒在伞罩除尘器内部的浓度分布在径向上可分为中间低浓度区和近壁高浓度区,而同一径向截面位置的黑烟颗粒浓度随着入口含尘浓度的增大而增大,随入口气速、颗粒粒径的增大而减小。数值模拟研究表明伞罩除尘器可以使黑烟颗粒在除尘器内的分布趋向均匀,有效地降低黑烟等亚微米颗粒的浓度。将模拟结果与实验结果进行比较,发现伞罩除尘器内的压降随进口气度、入口含尘浓度的增加而增加,模拟的压降值与实验值吻合较好,相对误差小于6%。伞罩除尘器内的黑烟去除率基本上随入口气度、入口含尘浓度的增加而‘增加,除尘效率的模拟值在69-74%,与相同条件下的实验值的误差小于10%。实验数据很好地验证了数值模拟的结果,表明数值模拟是一种有效地预测、评价新装置性能的方法。(本文来源于《湖南大学》期刊2010-05-18)

刘侃[4](2010)在《伞罩型脱硫除尘塔NaClO_2同时脱硫脱硝实验研究》一文中研究指出本文介绍了我国SO2和NOx的排放状况,通过对目前我国火电厂现状的概述,说明了研发新型同时脱硫脱硝工艺的重要性,并介绍了目前国内外主要的同时脱硫脱硝方法;研究了伞罩型脱硫除尘塔(Dedusting and Desulphurization Tower with Umbrella Plates,DDTUP)的同时脱硫脱硝性能,首次把湿法同时脱硫脱硝工艺与拥有我国自主知识产权的脱硫塔型相结合;并简要的介绍了伞罩型脱硫除尘塔的设计结构、运行机理和主要优点。利用NaClO2为吸收剂,通过模拟火电厂的工况条件,在伞罩型脱硫除尘塔内进行了同时脱硫脱硝实验研究。通过实验研究发现,NaClO2的初始浓度、吸收液的初始pH、烟气入口气速、SO2和NOx的初始浓度,液气比等对同时脱除效率有较大的影响。综合考虑经济性因素和实验分析结果,得出了伞罩型脱硫除尘塔的同时脱硫脱硝的最佳实验条件。在最佳实验条件下,伞罩型脱硫除尘塔的脱硫效率能够达到85%以上,同时脱硝效率达到67%。在查阅了大量同时脱硫脱硝机理文献的基础上,系统地总结了SO2和NOx在NaClO2中的反应过程和吸收机理,发现NaClO2在pH 3-4之间产生的黄绿色ClO2气体具有很强的氧化能力,并且说明了NaClO2溶液脱硝原理主要源于ClO2把NO氧化成NO2,而NO2的进一步吸收通过N2O3和N2O4的水解完成。探讨了提高溶液初始pH对于减少ClO2等气体造成的二次污染的作用,首次提出了反应最佳初始pH条件应该在5左右。在前人研究的基础上,进一步分析了SO2在NaClO2中的传质机理。分析发现,SO2在NaClO2中的吸收过程主要受气膜控制。并推导出了SO2在NaClO2中的总吸收速率公式。结果显示,SO2的吸收速率主要跟SO2的流量,入口SO2分压,以及SO2在NaClO2中的浓度有关。(本文来源于《湖南大学》期刊2010-04-18)

郭伟,李彩亭,曾光明,李珊红,高宏亮[5](2009)在《伞罩型湿式脱硫除尘塔入口结构优化模拟》一文中研究指出利用商用CFD软件Fluent,采用k-ε湍流模型和SIMPLE算法,对新型伞罩型湿式脱硫除尘塔内的叁维两相流场进行数值模拟,发现了塔内烟气入口处流场所存在的不均匀性。为将其流场调节均匀从而提高脱硫除尘效率,在数值模拟的基础上提出在入口处加装直导流板、阶梯导流板和弯曲导流板,并分析塔内y=0截面速度的分布,以及z=0.21 m截面上的颗粒浓度、速度和压力等参数的分布。结果表明:通过加装阶梯导流板和弯曲导流板均可以将流场调节均匀,达到较理想状态,从而实现高效净化气体的目的。模拟结果对设备的优化设计和实际运行有一定的指导作用。(本文来源于《环境工程学报》期刊2009年06期)

郭伟[6](2009)在《伞罩型除尘脱硫塔入口结构优化模拟》一文中研究指出我国现阶段的大气污染物主要以总悬浮颗粒物、二氧化硫为主,环境保护工作者对如何减少和控制大气污染进行了大量的研究。简介国内外工业主要应用的烟气除尘和脱硫工艺技术的应用现状及其发展和烟气除尘脱硫一体化技术以及研究进展。李彩亭教授在总结前人的基础上自主开发设计了新型伞罩型湿法除尘脱硫塔。该系列装置不仅除尘效率高,而且能有效地去除有毒有害气体,体积小,结构简单,维护方便,运行费用低,具有广泛的应用前景。本文运用CFD(计算流体力学)软件,对伞罩型湿法除尘脱硫塔内气固两相流动进行了数值模拟。对新型的伞罩型湿法除尘脱硫塔内的叁维气固两相流场进行数值模拟,气相采用κ?ε湍流模型,颗粒相采用离散相模型(DPM),选择SIMPLEC算法进行计算,发现了塔内烟气入口处流场所存在的不均匀性。为将其流场调节均匀从而提高脱硫除尘效率,在数值模拟的基础上提出在入口处加装直导流板、阶梯导流板和弯曲导流板,并分析塔内y=0截面速度的分布,以及z=0.21 m截面上的颗粒浓度、速度和压力等参数的分布。结果表明:通过加装阶梯导流板和弯曲导流板均可以将流场调节均匀,达到较理想状态,从而实现高效净化气体的目的。利用FLUENT软件,采用κ?ε湍流模型和SIMPLEC算法,对新型的伞罩型湿法除尘脱硫塔内的叁维气固两相流场进行数值模拟,并根据模拟计算结果对比分析了不同倾斜方式和不同入口角度对塔内气相流场的影响。结果表明:向上倾斜可有效增加入口下方的烟气量,从而提高脱硫除尘效率,而向下倾斜对伞罩前的气速分布作用明显。模拟结果对设备的优化设计和实际运行有一定的指导作用,为塔体的进一步优化设计提供了依据。CFD方法的使用,可缩短设备的开发时间,减少实验和设计成本,具有良好的经济效益。(本文来源于《湖南大学》期刊2009-04-20)

王飞,李彩亭,曾光明,李珊红,王大勇[7](2009)在《伞罩型湿式脱硫除尘器气液固叁相流数值模拟》一文中研究指出从数值模拟和试验研究的角度对新型脱硫除尘装置——伞罩型湿式脱硫除尘器气液固叁相的除尘特性进行研究。利用FLUENT软件在Euler坐标系中考察气固二相,采用欧拉模型来表述气固二相的相互关系;同时在Lagrange坐标系中考察液滴的运动,并把液滴对气固二相的影响耦合于欧拉模型中,提出了气液固叁相的Euler/Euler/Lagrange模型。分析了气相速度场、气相压力场、固相速度场以及液滴质量浓度等的分布情况,得到了除尘情况下装置内气液固叁相的分布规律。数值模拟结果与试验结果吻合良好,对装置运行及其优化设计有一定的理论指导意义。(本文来源于《化学工程》期刊2009年04期)

王大勇,李彩亭,曾光明,李珊红,李思民[8](2008)在《伞罩型除尘脱硫塔内气固二相流数值模拟分析》一文中研究指出利用FLUENT软件对新型的伞罩型湿法除尘脱硫塔内的叁维二相流场进行数值模拟,气相采用κ-ε湍流模型,颗粒相采用离散相模型(DPM)和欧拉模型,选择SIMPLEC算法进行计算。分析塔内x=0截面的气固二相的浓度,体积分数、速度矢量和压力等参数的分布。结果表明,伞形罩使烟气在塔体内分布得更均匀,延长了气体在塔内停留时间,从而实现高效净化气体的目的;在入口粉尘浓度很低的情况下,DPM更适合气固二相流。模拟结果对设备的优化设计和实际运行有一定的指导作用。(本文来源于《化学工程》期刊2008年10期)

王大勇[9](2008)在《伞罩型除尘脱硫塔数值模拟及优化研究》一文中研究指出本论文首先介绍了中国大气污染的现状。我国现阶段的大气污染物主要以总悬浮颗粒物、二氧化硫为主,环境保护工作者对如何减少和控制大气污染进行了大量的研究。简介国内外工业主要应用的烟气除尘和脱硫工艺技术的应用现状及其发展和烟气除尘脱硫一体化技术以及研究进展。李彩亭教授在总结前人的基础上自主开发设计了新型伞罩型湿法除尘脱硫塔。该系列装置不仅除尘效率高,而且能有效地去除有毒有害气体,体积小,结构简单,维护方便,运行费用低,具有广泛的应用前景。本文运用CFD(计算流体力学)软件,对伞罩型湿法除尘脱硫塔内气液和气固两相流动进行了数值模拟。对新型的伞罩型湿法除尘脱硫塔内的叁维气固两相流场进行数值模拟,气相采用κ?ε湍流模型,颗粒相采用离散相模型(DPM)和欧拉模型,选择SIMPLEC算法进行计算。分析塔内x=0截面的气、固两相的浓度,体积分数、速度矢量和压力等参数的分布。结果表明伞形罩使烟气在塔体内分布的更均匀,延长了气体在塔内停留时间,从而实现高效净化气体的目的;在入口粉尘浓度很低的情况下,DPM更适合气固两相流。对新型伞罩型除尘脱硫塔内的叁维气液两相流场进行数值模拟,气相采用RNG湍流模型,液相采用离散相模型(DPM),选择SIMPLE算法进行计算,分析塔内的折板除雾器和旋流板除雾器的速度场、压力场和液滴的分布情况。结果表明,烟气经过折板除雾器,产生了明显的压降,且在拐角区域,湍流耗散强烈,是实现气液分离的关键区域;烟气经过旋流板除雾器,速度和压强分布具有良好的对称性,液滴被气流旋转抛向壁面实现气液分离。模拟结果对设备的优化设计和实际运行有一定的指导作用,为塔体的进一步优化设计提供了依据。CFD方法的使用,可缩短设备的开发时间,减少实验和设计成本,具有良好的经济效益。(本文来源于《湖南大学》期刊2008-04-25)

王飞[10](2008)在《伞罩型湿式脱硫除尘塔内部流场数值模拟》一文中研究指出基于强化喷淋装置传质过程,开发了一种结构简单、效率高、气体处理量大的新型湿式脱硫除尘塔-伞罩型湿式脱硫除尘塔。本文采用数值模拟和实验研究相结合的方法,利用Fluent软件对伞罩型湿式脱硫除尘塔内部流场进行全面的数值模拟。气体单相流方面,气相作为连续相,从雷诺时均N-S方程组出发,选用标准k-ε湍流模型加以封闭,运用SIMPLE算法对湍流方程进行离散。气液两相流方面,在单相流模拟结果的基础上,采用离散相模型(DPM)创建喷射源进行喷淋气液两相耦合计算。液滴作为离散相,在拉格朗日坐标系中描述。模拟结果表明:伞形罩具有增强气流湍流度和提供气液接触面积的双重作用,增大了伞罩型湿式脱硫除尘塔内的持液量、延长了液滴在塔内的停留时间、增强了喷淋液和烟气之间的传质,提高了脱硫除尘效率。气液固叁相流方面,利用Fluent软件在Euler坐标系中考察气固两相,采用欧拉模型来表述气固两相的相互关系;同时在Lagrange坐标系中考察液滴的运动,并把液滴对气固两相的影响耦合于欧拉模型中,提出了气液固叁相的Euler/Euler/ Lagrange模型。获得了不同液气比下的气相体积含率、固相体积含率和液滴浓度等的分布情况,初步掌握了除尘情况下塔内气液固叁相的分布规律。数值模拟结果与实验结果吻合良好,所提出的模型及其模拟具有很好的准确性和可靠性,其结果对装置运行及其优化设计有一定的理论指导意义。伞罩型湿式脱硫除尘塔适用于日益严格的脱硫除尘一体化工艺。(本文来源于《湖南大学》期刊2008-04-25)

伞罩型论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

研究了伞罩型脱硫除尘塔湿法同时脱硫、脱硝的性能。以NaClO2溶液为吸收剂,研究了吸收剂的初始浓度、液气比、模拟烟气入口气速、反应时间等对SO2和NO脱除效率的影响,并对比分析了实验结果。实验结果表明:吸收剂的初始浓度、液气比、模拟烟气入口气速以及反应时间对脱除效率均有很大的影响;溶液的初始pH值的升高能够提高脱硫效率,但会降低脱硝效率。在最佳实验条件下,脱硫和脱硝的效率分别为81.35%和67.07%。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

伞罩型论文参考文献

[1].郭官清.伞罩型除尘脱硫塔入口角度优化及其内流场数值模拟研究[D].湖南大学.2013

[2].刘侃,李彩亭,路培,石霖,高宏亮.伞罩型脱硫除尘塔湿法脱硫脱硝实验研究[J].环境工程.2010

[3].蔡志红.伞罩型除尘器对黑烟颗粒去除的实验研究及数值模拟[D].湖南大学.2010

[4].刘侃.伞罩型脱硫除尘塔NaClO_2同时脱硫脱硝实验研究[D].湖南大学.2010

[5].郭伟,李彩亭,曾光明,李珊红,高宏亮.伞罩型湿式脱硫除尘塔入口结构优化模拟[J].环境工程学报.2009

[6].郭伟.伞罩型除尘脱硫塔入口结构优化模拟[D].湖南大学.2009

[7].王飞,李彩亭,曾光明,李珊红,王大勇.伞罩型湿式脱硫除尘器气液固叁相流数值模拟[J].化学工程.2009

[8].王大勇,李彩亭,曾光明,李珊红,李思民.伞罩型除尘脱硫塔内气固二相流数值模拟分析[J].化学工程.2008

[9].王大勇.伞罩型除尘脱硫塔数值模拟及优化研究[D].湖南大学.2008

[10].王飞.伞罩型湿式脱硫除尘塔内部流场数值模拟[D].湖南大学.2008

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