【摘 要】
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在我国，联合脱除技术多采用两套装置，这样显然增加了投资和运行成本，因此研究一体化脱除装置成为发展趋势。而新型干法脱硫脱硝脱汞反应塔利用装填的活性焦可实现对燃煤烟气中NO
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在我国，联合脱除技术多采用两套装置，这样显然增加了投资和运行成本，因此研究一体化脱除装置成为发展趋势。而新型干法脱硫脱硝脱汞反应塔利用装填的活性焦可实现对燃煤烟气中NOx、SO2和汞等重金属污染物的一体化脱除，具有更大的优势和更广阔的应用前景。本文基于Fluent软件平台，选择k-ε湍流模型，多孔介质模型和SIMPLE算法，对新型活性焦脱硫脱硝脱汞反应塔的三维流场进行了数值模拟并对装置进行了优化。本文的研究工作主要包括三部分：其一，对入口进行优化，采用数值模拟方法分析入口处加装不同类型导流板时反应塔入口气流迹线、通过下半部分活性焦的速度场均匀性以及反应塔的阻力，结果表明导流板有效地减弱了入口处烟气的冲壁现象，与直导流板和阶梯导流板相比，弯曲导流板速度场最均匀而且压降也最小。同时，在弯曲导流板的基础上逐次加长导流板长度，发现导流板长度加至3.6m时，通过活性焦的烟气最均匀。其二，在最优导流板的基础上采用组分输运模型对喷氨混合区域不同布置方式的涡旋喷氨混合装置的氨的分布情况、混合区涡流强度和压降进行模拟分析，结果表明喷氨管径75mm，涡旋板放置角度45°时，涡流强度最大，混合作用最好，与其上半部分活性焦入口截面氨的分布最均匀相一致，但是压降也较大。其三，对活性焦的压降进行实验研究，并将实验值和模拟值对照，结果表明，当活性焦填充高度较小时，流量和压降呈线性关系；当填充高度超过一定值，流量和压降呈现二次函数关系。流量一定时，填充高度和压降呈线性关系，流量越大，线性关系的斜率也越大。对于管道内的压降的变化，模拟值与压降值吻合较好，验证了活性焦用多孔介质代替的可行性。
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