新型高效均流填料塔的應(yīng)用機(jī)理研究.pdf

1、針對(duì)目前填料塔普遍存在的“壁流效應(yīng)”和“放大效應(yīng)”問(wèn)題，研制了一套新型高效均流填料塔單元格及其組合形式，對(duì)普通填料塔進(jìn)行改進(jìn)，以此減弱填料塔過(guò)多的壁流量及消除由于“流體整體不均勻分布”而引起的“放大效應(yīng)”。并通過(guò)實(shí)驗(yàn)與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法對(duì)均流填料塔和普通填料塔進(jìn)行對(duì)比研究。
　　 實(shí)驗(yàn)采用空氣—水—CO2冷模實(shí)驗(yàn)填料塔系統(tǒng)分別對(duì)均流填料塔和普通填料塔的壓降、壁流量與傳質(zhì)效率進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。結(jié)果表明，在相同的實(shí)驗(yàn)工況下，均流填料

2、塔的每米干填料壓降比普通填料塔平均降低了約14.43％；在4個(gè)液體噴淋密度下，均流填料塔的壓降略低于普通填料塔，平均降低了約5.71％、2.48％、3.47％、5.55％；壁流量平均減少了約4.99％、5.64％、23.69％、7.96％；液相傳質(zhì)單元高度平均降低了約31.52％、27.88％、23.76％、19.12％。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明，均流填料塔在壓降不增大的情況下，壁流量和傳質(zhì)效率較普通填料塔均有了明顯的改善。
　　 通過(guò)引入

3、多孔介質(zhì)理論，表征體元的概念，采用整體體積平均方法建立了填料塔的氣、液?jiǎn)蜗嗔髋c氣液兩相流的計(jì)算流體力學(xué)數(shù)學(xué)模型，并利用計(jì)算流體力學(xué)軟件FLUENT6.2求解上述所建立的模型方程。模擬過(guò)程中，建立了均流填料塔和普通填料塔的三維CFD模型，利用FLUENT6.2中的多孔介質(zhì)模型、歐拉多相流模型等分別對(duì)氣相單相流和氣液兩相流進(jìn)行了數(shù)值模擬。在相同的模擬條件下，得到了壓力場(chǎng)、壁流量和速度場(chǎng)的模擬結(jié)果。模擬結(jié)果說(shuō)明，均流填料塔壁流量比普通填料塔平