高炉煤气脱硫设备CFD流场优化 | 第2篇?精脱硫之脱氯水解塔流场优化

为什么？因为大部分设备厂家根本不做精脱硫设备的CFD流场优化。反正最近三五年大家都在探索精脱硫技术。任何技术在探索阶段总有不完美的地方。

所以，很多环保公司简单粗暴的思路就是：管它好坏，照着专家的技术路线，撸起袖子干就完了。大不了提高些设计余量，达标了就是首台套，不达标也没关系，或者搞定设备、或者搞定检测、或者搞定人。总之有的是办法……

    预处理（脱氯）+水解+吸收工艺技术路线   

高炉煤气经除尘后温度约100~160 ℃，压力约200 kPa，进入水解系统后，煤气中的有机硫转化为无机硫，然后送入TRT系统（减压阀组），余压发电后进入湿法脱硫系统脱除无机硫，净化后高炉煤气去下游用户。

    精脱硫项目流场优化   

某项目预脱氯塔、水解塔及TRT余压发电后的低压脱硫塔总体布置如下图所示。

流场优化的目的，其实是为了保证各级并列运行的塔设备入口气体分配的均匀性，避免各设备入口烟气量分配偏差过大，进入一级催化剂前的烟气速度偏流严重等现象。

高炉煤气穿过吸收剂床层的阻力损失一般是催化剂厂家提供的。但是，他们提供的这些数据简直离谱，咱听到至少两家现场反馈说床层阻力比实际的要低很多（难道厂家只管吹牛逼卖产品都不提前测测自己的催化剂在各种烟气流通速度下的阻力吗？），有些催化剂厂家提供的数据说自己的催化剂穿层阻力是800 Pa/m，但连烟气流速都没指定，感觉就是瞎提，实际上现场测出来700mm厚的床层阻力只有约200多Pa。

为什么要强调床层阻力，因为这项数据对烟气量的均匀分配影响较大。阻力大的设备具有一定的均流作用，如果按照高阻计算得到的烟气量分配偏差小于±3%，在低阻力下未必能满足这个要求，需要调整响应的管道直径或者添加导流板。

其次，床层阻力也影响着进气方向上不同位置处的催化剂入口烟气速度大小。如下图所示。当床层催化剂阻力损失较小，依赖阻力损失达不到想要的气体速度均匀性时，便需要增加必要的调整措施，例如增加气体流道内构件用来平衡压力分布，在催化剂高度方向设设置承料钢板等，防止因催化剂堆积密度变化引起的高度方向阻力不同，进而造成的速度偏差较大的现象。

以上类似的设备案例，恐怕大部分厂家在建设项目时并不去做CFD流场优化。

那么，不做行不行。

从目前运行的项目来看，好像也行。毕竟，检测数据都能想办法达标排放呢。但是，对于这种投资几千万甚至动辄上亿的项目，为什么不精心的去组织一下流场，让催化剂、吸收剂运行在最佳状态下呢？难道这样不能获得更高的填料利用率、降低运维成本吗？