基于欧拉-拉格朗日法的湿法烟气脱硫反应器的多相流CFD模拟与优化方法研究

国家实施节能减排计划，生产设备朝向高效大型化发展，湿法烟气脱硫的核心设备脱硫塔/反应器的流动直接影响传质、传热、压降、效率及除雾效果等。由于实际脱硫塔庞大复杂，在实验研究、优化设计和工业放大方面存在困难；脱硫效率、设备阻力难以定量分析。本项目结合湖南省某热电厂石灰石-石膏湿法烟气脱硫工程，研究新型脱硫塔流动传质传热规律，并进行优化研究。（1）通过模拟试验考察结构参数和操作条件对反应器的影响。（2）建立脱硫塔的几何模型和数学模型，在Fluent中嵌入UDF脱硫子程序，以烟气为连续相，浆液为离散相（DPM），基于欧拉拉格朗日法对塔内多相流动进行CFD模拟研究。（3）采用非接触式流场测试技术验证关键区域流场。（4）从化学、流体力学和湍流理论出发，建立脱硫效率和反应器阻力的预测模型，并进行放大设计和优化研究，建立新的优化方法，提供一个综合的定量评估体系，为烟气脱硫科学研究提供理论和方法参考依据。

研究任务已经完成，达到预期指标。已发表相关论文6篇；录用论文3篇；另有1篇论文（Numerical simulation of the spray flow and heat transfer in a new type of umbrella plate scrubber）提交到International Journal of heat and mass transfer国际期刊。获授权专利3个。.标注基金号已发表的论文.[1]Li Shanhong, Guo Guanqing, Li Caiting, etal. Flow characteristics of gas-liquid phase in new type of umbrella plate scrubber, Communications Computer and Information Science, Parallel Computational Fluid Dynamics Conference (ParCFD2013), CCIS 405, 265-275, 2013(ISTP）.[2]Y.J. Xiao, C.T. Li, S.H. Li, G.M. Zeng, Q.B. Wen,G.Q. Guo, J.K. Song. Optimal design of a wet-type desulphurization absorber by the numerical simulation method. Chemical Engineering Research and Design, 2012,92:1257-1266（SCI 2012 IF＝1.927）（SCI, EI）.[3]李珊红，唐奇，李彩亭，方鑫，曾光明，宋七棣，徐天平，陈安琪. 翼形上进风长袋脉冲袋式除尘器气流特性研究.环境科学与技术，2014, 8:108-111(CSCD).[4]唐奇，李珊红，李彩亭，郭官清，肖育军，张玉歌. 滤袋数目对翼形上进风袋式除尘器内流场影响的数值模拟研究，环境工程学报，2014,8(8):3349-3354(CSCD).[5]方鑫，李珊红，李彩亭，曾光明，文青波，舒心. 布袋过滤除尘中气固两相流的格子Boltzmann模拟. 环境工程学报，2013,7(5):1883-18