Fluent在钢铁烧结烟气脱硫中应用.pdfVIP

第女月全国环境化学大台 大气化学 Fluent在钢铁烧结烟气脱硫中的应用 刘溪，鞠茂伟 (工业生态与环境工程教育部重点实验室，大连理工大学环境学院，大连116024) 我国是世界上最大的钢材生产国和消 图像显示，对包含有流体流动和热传导等相 费国，据统计，2008年的产量达502亿吨， 关现象的系统所做的分析。它不仅可以模拟 占世界总产量的38％，产量连续13年居世烧结烟气吸收塔中的流场分布、热值分布， 界第一。然而，由于巨大规模和严重的结构 还可以分析其中的化学反应过程，再结合实 |生问题，导致能源、资源与环境问题十分突 验测试、理论分析手段来实现对fluent模拟 出，因此成为我国节能减排重点行业之一。 结果的修正和检验。 其中S02的排放量占全国6％，仅次于火力 本文运用非结构化网格对脱硫塔离散 发电业和建材业，名列第三_lJ。钢铁工业SO2 化，采用压力基隐式求解法求解，湍流模型采 的处理率仅为24％，降低钢铁工业S02的排取1f-8模型对入口烟气进行模拟，设定吸收剂 放量极具潜力。 为离散相，采用随机轨道模型模拟口J。 目前应用于烧结烟气脱硫技术有很多， 模拟结果如图1所示： 其中循环流化床法作为一种经济、高效的脱 硫技术被广泛应用。其主要工艺为烟气从吸 收塔底部进入，经文丘里管加速后与加入的 吸收剂(消石灰)、循环灰(通过循环斜槽返回 吸收塔)及水发生反应，除去烟气中的SO：、 HCl、HF、C02等气体。携带大量吸收剂、 吸附剂和反应产物的烟气从吸收塔顶部侧 圉1(劬网格圉 (b)速度云圉 (c)湍流云圉 向下行进入脱硫布袋除尘器，进行气固分 根据计算结果，可以对脱硫塔的结构进 离。经气固分离后的烟气含尘量不超过 行优化调整：对导流板的安装数量和位置有 50IIIg／Nin3，净烟气通过烟囱排往大气，脱 效调节，对喷枪、喷嘴进行合理布局，对雾 硫效率大于90％。循环流化床法的主要特点 化效果作出进一步改进等，最终达到更高效 为系统阻力小，能耗低，运行费用相对较低； 的脱硫效果。 占地面积小，无需防腐，投资较低。脱硫副 产物成分复杂，无法利用，相对湿法脱硫效 参考文献 果略低。适合于水资源缺乏地区的企业和缺 [1]彭园园，朱廷钰等钢铣厂烧结烟气脱硫技术的研 少建设土地的老旧烧结改造。但在实际运行 究进展冶金能源2008，s(27)：ss-58 中仍然存在很多问题，例如脱硫剂雾化不理 J．CriteriafortheSelectionofStoch嬲- [2]ThomsonD 想、脱硫塔壁腐蚀、结垢等问题。由于设备 庞大，实地调整存在安全问题，实地解决十 FlowsJFluidMech1987180：529-538 分困难。 Fluent软件是通过计算机的数值计算和