废水液滴在低温烟气中的蒸发特性数值
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第5 卷 第9 期 2 0 1 1 年 9 月
环境工程学报
Chinese JFra Baidu bibliotekurnal of Environmental Engineering
Vol ． 5 ， No ． 9 Sep ． 2 0 1 1
废水液滴在低温烟气中的蒸发特性数值研究
张志荣 冉景煜
（ 重庆大学动力工程学院， 重庆 400044 ） 摘 要 建立了液滴在低温低速烟气中运动和蒸发的数学模型， 数值研究了液滴在不同的烟气速度和烟气温度环境 、 中的蒸发特性， 获得了液滴速度 温度和直径随时间的变化规律， 以及烟气速度和温度对液滴蒸发特性的影响 。 计算结果 表明： 气相速度越大， 液滴初速度对液滴运动速度的影响越小， 液滴速度越容易达到烟气速度 。 对于初始直径和速度一定 气液初始相对速度越大， 液滴达到临界蒸发温度所需的时间越短， 完全蒸发时间也越短。 在文中研究的烟气速度 的液滴， 范围内， 整体上气相速度的改变对液滴完全蒸发时间的影响很小 。 气相温度的改变对液滴达到临界蒸发温度的时间以及 完全蒸发时间的影响很大 。烟气从较高温度和较低温度分别下降相同幅度的温度时， 液滴在烟气中的完全蒸发时间按不 同的倍数在增加， 烟气温度越低， 液滴完全蒸发时间增加的越多 。 对于文中研究的液滴， 无量纲完全蒸发时间随烟气温度 变化呈指数递减规律。 关键词 液滴 蒸发特性 X703. 1 低温烟气 文献标识码 A 9108 （ 2011 ） 09204806 文章编号 1673中图分类号
Numerical study on evaporation characteristics of waste water droplet in low temperature flue gas
Zhang Zhirong Ran Jingyu
（ School of Dynamic Engineering， Chongqing University， Chongqing 400044 ， China）
Abstract A mathematical model was given to investigate the motion and evaporation characteristics of liquid drop in flue gas with different velocities and temperatures． The velocity，average temperature and diameter of droplet during its evaporation process were analyzed，as well as the influence of the flue gas ’velocity and temperature． The results show that： the bigger the velocity of the flue gas is，the less is the influences of the initial drop velocity on the movement velocity of droplet，and the easier does the droplet reach the flue gas velocity． For the droplet with the same initial diameter and velocity，a bigger initial relative velocity between the flue gas and droplet induces a shorter time for droplet reaches the critical evaporation temperature，also a shorter life time of droplet can be attested． In the range of flue gas velocity considered，the varying of flue gas velocity has a very small influence on the droplet’ s life time． In contrast，a much stronger influence of flue gas temperature on the critical evaporation temperature and the life time of droplet can been found． When the temperature drop of flue gas from different initial temperatures are the same，the life time of droplet increases differently． Longer time is needed for the droplet to evaporate at lower flue gas temperature． For the droplet considered，the life time of droplet reveals the index declining rule along the flue gas temperature varying． Key words liquid droplet； evaporation characteristics； low temperature flue gas 火电厂对湿法烟气脱硫后产生的脱硫废水常采 用中 和、 反 应、 絮 凝 及 沉 淀 处 理， 但水中的氯离子 － （ 目前尚无化学药剂可以去除 Cl ） 仍无法去除［1］。 因为氯离子浓度过高脱硫废水会产生腐蚀作用 ， 导 致处理后的废水无法进入系统回用， 而且也达不到 排放标准。如果利用锅炉尾部烟气余热对脱硫废水 进行喷雾 蒸 发 处 理， 废水中的微米级细小固体颗 ［2 ， 3 ］ 粒 和灰一起悬浮在烟气中并随烟气进入电除尘 ［46 ］ ， 器被电极捕捉 随灰一起外排， 废水蒸汽随烟气 外排， 这样就能够实现脱硫废水真正的零排放 ， 符合 节能环保的现实要求。 但是， 脱硫废水的蒸发排放 有其特殊要求， 微小雾滴喷入到烟气流后， 要在尽量 短的时间内完全蒸发汽化， 否则未蒸发完全的雾滴 因此有必要对低温 会对烟道和电除尘器产生腐蚀， 低速烟气中脱硫废水液滴的蒸发进行研究 。 目前，
环境工程学报
Chinese JFra Baidu bibliotekurnal of Environmental Engineering
Vol ． 5 ， No ． 9 Sep ． 2 0 1 1
废水液滴在低温烟气中的蒸发特性数值研究
张志荣 冉景煜
（ 重庆大学动力工程学院， 重庆 400044 ） 摘 要 建立了液滴在低温低速烟气中运动和蒸发的数学模型， 数值研究了液滴在不同的烟气速度和烟气温度环境 、 中的蒸发特性， 获得了液滴速度 温度和直径随时间的变化规律， 以及烟气速度和温度对液滴蒸发特性的影响 。 计算结果 表明： 气相速度越大， 液滴初速度对液滴运动速度的影响越小， 液滴速度越容易达到烟气速度 。 对于初始直径和速度一定 气液初始相对速度越大， 液滴达到临界蒸发温度所需的时间越短， 完全蒸发时间也越短。 在文中研究的烟气速度 的液滴， 范围内， 整体上气相速度的改变对液滴完全蒸发时间的影响很小 。 气相温度的改变对液滴达到临界蒸发温度的时间以及 完全蒸发时间的影响很大 。烟气从较高温度和较低温度分别下降相同幅度的温度时， 液滴在烟气中的完全蒸发时间按不 同的倍数在增加， 烟气温度越低， 液滴完全蒸发时间增加的越多 。 对于文中研究的液滴， 无量纲完全蒸发时间随烟气温度 变化呈指数递减规律。 关键词 液滴 蒸发特性 X703. 1 低温烟气 文献标识码 A 9108 （ 2011 ） 09204806 文章编号 1673中图分类号
Numerical study on evaporation characteristics of waste water droplet in low temperature flue gas
Zhang Zhirong Ran Jingyu
（ School of Dynamic Engineering， Chongqing University， Chongqing 400044 ， China）
Abstract A mathematical model was given to investigate the motion and evaporation characteristics of liquid drop in flue gas with different velocities and temperatures． The velocity，average temperature and diameter of droplet during its evaporation process were analyzed，as well as the influence of the flue gas ’velocity and temperature． The results show that： the bigger the velocity of the flue gas is，the less is the influences of the initial drop velocity on the movement velocity of droplet，and the easier does the droplet reach the flue gas velocity． For the droplet with the same initial diameter and velocity，a bigger initial relative velocity between the flue gas and droplet induces a shorter time for droplet reaches the critical evaporation temperature，also a shorter life time of droplet can be attested． In the range of flue gas velocity considered，the varying of flue gas velocity has a very small influence on the droplet’ s life time． In contrast，a much stronger influence of flue gas temperature on the critical evaporation temperature and the life time of droplet can been found． When the temperature drop of flue gas from different initial temperatures are the same，the life time of droplet increases differently． Longer time is needed for the droplet to evaporate at lower flue gas temperature． For the droplet considered，the life time of droplet reveals the index declining rule along the flue gas temperature varying． Key words liquid droplet； evaporation characteristics； low temperature flue gas 火电厂对湿法烟气脱硫后产生的脱硫废水常采 用中 和、 反 应、 絮 凝 及 沉 淀 处 理， 但水中的氯离子 － （ 目前尚无化学药剂可以去除 Cl ） 仍无法去除［1］。 因为氯离子浓度过高脱硫废水会产生腐蚀作用 ， 导 致处理后的废水无法进入系统回用， 而且也达不到 排放标准。如果利用锅炉尾部烟气余热对脱硫废水 进行喷雾 蒸 发 处 理， 废水中的微米级细小固体颗 ［2 ， 3 ］ 粒 和灰一起悬浮在烟气中并随烟气进入电除尘 ［46 ］ ， 器被电极捕捉 随灰一起外排， 废水蒸汽随烟气 外排， 这样就能够实现脱硫废水真正的零排放 ， 符合 节能环保的现实要求。 但是， 脱硫废水的蒸发排放 有其特殊要求， 微小雾滴喷入到烟气流后， 要在尽量 短的时间内完全蒸发汽化， 否则未蒸发完全的雾滴 因此有必要对低温 会对烟道和电除尘器产生腐蚀， 低速烟气中脱硫废水液滴的蒸发进行研究 。 目前，