脫硫塔內單液滴捕集計算方法
發布時間：2015-01-07 11:30:59
在顆粒繞流液滴的過程中，脫硫塔內液滴蒸發引起的液滴直徑變化和傳熱引起的液滴溫度變化很小，都可以忽略。在計算中，設定液滴直徑和溫度不隨時間變化，利用UDF程序在液滴表而加入源項，模擬液滴的蒸發或者凝結過程，計算出液滴周同的溫度和水蒸氣濃度場。計算程序利用顆粒運動方程破蹤顆粒在流場。熱泳作用下的運動軌跡，得到顆粒運動的極限軌跡，計算得單液滴捕集效率。
綜合考慮慣性、攔截、布朗運、熱泳和擴散泳等捕集機制，建立了描述脫硫塔內單液滴捕集顆粒物的數學模型。研究了不同顆粒粒徑、液滴直徑、外界環境溫度和水蒸氣濃度下的單液滴捕集效率。液滴捕集顆粒的作用機制主要成分成泳力控制區、慣性控制區，在兩個區域之間存在一段過渡區。在泳力控制區，顆粒粒徑變化對捕集效率的影響不大，在慣性控制區，隨顆粒粒徑增大，捕集效率升高。利用該無量綱數可以判定不同區域主要的捕集機制，當該無量綱數小于1時，捕集機制以泳力為主，當該無量綱數大于1時，經過一段慣性力和泳力聯合作用區，脫硫塔捕集機制變為以慣性力為主。推到了考慮Stefan流對捕集顆粒影響的擴散泳效率公式，利用此擴散泳效率公式，與其他機制的效率公式相結合，可以較好地預測噴淋方式清除顆粒物的效率。
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