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흡착제 주입 시스템의 모델링 예

흡착제 주입 시스템 Babcock Wilcox

수치 모델링 예 - 흡착제 주입 시스템

상황

방출을 제어하기 위해 입자 수집 시스템의 연도 상류에 주입되는 두 가지 일반적인 유형의 건조 흡착제가 있습니다. 건조 알칼리 입자 (트로나, 중탄산 나트륨 또는 수화 된 석회)는 이산화황 (SO2), 염화수소 (HCl), 황산화물 (SO3) 및 황산 (H2SO4)과 같은 산 가스를 제거하여 연도 가스

분말 활성탄 (PAC)입자가 수은 및 기타 독성 화합물을 제거하기 위해 주입되었습니다.흡착제 주입자본 비용은 낮지 만 부적절하게 설계된 경우 시약 비용이 높을 수 있습니다.

사용 된 흡착제의 양을 최소화하려면 가스에 효과적으로 분산시키는 적절하게 조작 된 랜스를 사용하여 연도에 주입되어야하며, 연도의 흐름 조건은 입자가 필요한 체류 시간 동안 욕망을 완료하기에 충분해야합니다. 입자 수집 장치는 또한 반응이 발생하기 위해 고체와 가스 사이의 접촉 시간이 더 길어집니다.

분석

수치 흐름 모델링은 건조한 흡착제 주입 시스템을 시뮬레이션하는 데 사용됩니다. 이 모델에는 모든 연도 작업이 포함되어 있으며 주입 랜스의 상류에서 시작하여 미립자 수집기의 입구로 계속됩니다. 연도 작업의 배열은 일반적으로 각 응용 프로그램을 고유하게 만드는 사이트에 따라 다릅니다. 모델 입구에서의 속도, 온도 및 종 농도 분포는 균일 한 것으로 지정 될 수 있거나 가능한 경우 필드 측정을 기반으로 할 수 있습니다. 연도 작업 전체의 흐름 분포는 일반적으로 전체 하중 조건에 대해 예측됩니다.

대안적인 경우는 유동 수정 장치 (즉, 전환, 흐름 스플리터, 배플 플레이트 및 천공 된 플레이트)를 사용하여 건조한 흡착제 주입 위치에서 구체적으로 흐름의 특성을 개선하고, 유동 재순환 및 죽은 영역을 최소화하여 입자가 갇힐 수 있습니다. 노즐 설계 및 배열은 주입 위치에서 입자 분산을 최대화하기 위해 조사된다. 연도의 다양한 다운 스트림 위치에서의 분포를 결정하기 위해 입자가 주입 및 추적됩니다. 이 분석에서 입자는 가스와 화학적으로 반응하지 않습니다. 반응 모델은 또한 시스템 성능의 전반적인 분석을 향상시키는 데 사용될 수 있습니다.

결과

연도를 통한 가스 흐름은 입자의 통계적 분포를 결정하기 위해 수백만 개의 입자의 궤적으로 시뮬레이션됩니다.

그림. 1은 전체 모델에 걸쳐 연도의 궤적을 보여줍니다. 각 궤적의 색은 입자의 크기를 나타냅니다. 더 큰 입자는 더 많은 운동량을 가지며 노즐을 떠날 때 더욱 침투하며, 연도를 통과 할 때 바닥에 더 빨리 침투합니다. 그림 2는 분산 및 가스와의 혼합 측정으로 지정된 평면에서의 입자 플럭스 분포를 보여줍니다.

장비 디자이너는이 결과를 사용하여 연도에서 가장 균일 한 분포를 달성하고 표적화 된 가스상 반응물의 효과적인 흡수를 달성하기 위해 랜스의 수와 배열을 최적화합니다..

흡착제 입자 궤적 모델

그림. 1 입자 크기에 의해 채색 된 흡착제 입자 궤적을 보여주는 연도 섹션의 수치 모델링 결과.

흡착제 입자의 윤곽

그림. 2에 해당하는 연도의 선택된 평면에서 흡착제 입자 질량 플럭스의 2 개의 윤곽선