湿法脱硫塔一维传热传质性能模型理论与试验

陈保奎,孙奉仲^*,高明,史月涛

山东大学能源与动力工程学院, 山东 济南 250061

发布日期:2020-10-19

作者简介:陈保奎(1971— ),男,山东济南人,博士研究生,主要研究方向为电站热力设备节能与经济性控制. E-mail:chenbaokui2567@sina.com. *通信作者简介: 孙奉仲(1962— ),男,山东郓城人,教授,博士生导师,主要研究方向为电站热力设备节能与经济性控制. E-mail:sfzh@sdu.edu.cn

Experimental and theoretical studies on 1-D model of heat and mass transfer performance for wet flue gas desulfurization scrubber

CHEN Baokui, SUN Fengzhong^*, GAO Ming, SHI Yuetao

School of Energy and Power Engineering, Shandong University, Jinan 250061, Shandong, China

Published:2020-10-19

摘要/Abstract

摘要： 为预测湿法脱硫系统(wet flue gas desulfurization, WFGD)浆液温度,提出湿烟气绝热饱和温度的概念,推导浆液温度与入口烟气温度及含湿量的函数关系。基于预测的浆液温度,建立脱硫塔内液滴运动、热质传递及压差分布一维耦合数学模型;分析脱硫系统三维不均匀性对于模型准确度的影响;用龙格-库塔法对模型进行迭代求解,探讨脱硫塔内主要运行变量(浆液颗粒直径、烟气入口温度及液气比)对传热传质的影响,获得相关参数的一维分布规律。为验证模型的正确性,分别进行现场测试和物模试验。结果表明,预测的浆液温度与现场实测温度有较好的一致性,最大相对误差为4.56%;浆液颗粒直径是影响传热传质的主要因素;颗粒在下降过程中速度迅速衰减,并趋向于最终不变值;烟气温度沿塔高呈指数规律分布。与模型预测温度及压力相比,物模试验温度分布与压力分布的最大相对误差分别为4.72%和6.46%。模型具有较高的准确度,对脱硫塔的设计、运行及SO₂的传质研究有指导意义。


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