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作者：祝洪青;郭锋;曲江源;
单位：国核电力规划设计研究院有限公司;
摘要：以工业规模喷淋塔内醇胺溶液吸收CO_2为研究对象，基于欧拉-拉格朗日方法建立了烟气-液滴气液两相流动、相间传热传质和液相化学反应耦合的计算流体力学（CFD）模型。通过与乙醇胺（MEA）溶液吸收CO_2实验数据对比验证了CFD模型可靠性，在此基础上分析了CO_2吸收过程所伴随热质交换和化学反应的基本规律，以及吸收剂化学组成、气液两相流动特性和操作压力对喷淋塔内CO_2脱除效率的影响。模拟结果表明：随塔体高度增加烟气中CO_2体积分数下降，而烟温和水蒸气体积分数均呈先上升后下降趋势；当贫液中CO_2负荷由0.1增至0.4，塔内烟温最大值由70℃降至54℃，贫液负荷大于0.25时喷淋塔脱碳效率显著下降；表观气速大于2.5m/s时烟气停留时间显著缩短且液相侧传质系数减小，传质比表面积的增加对CO_2吸收效率提升作用减弱；喷淋塔操作压力由101 k Pa降至70 k Pa,CO_2脱除效率降低约15.9百分点。
关键词：燃煤机组;;碳捕集;;气液两相流;;化学吸收;;数值模拟
