石灰石固硫的数学模拟研究

开发了一个考虑惰性物含量影响的颗粒石灰石固硫模型，其创新之处有：（１）突出了石灰石化学组成对固硫过程的影响，将惰性物含量作为模型的一个参数；（２）采用不稳态的质量方程来模拟ＳＯ２气体向氧化钙颗粒内部的扩散，消除了难稳态假设带来的误差；（３）考虑了在固硫过程中氧化钙颗粒孔隙结构变化对气体扩散的影响。通过对模型中偏微分方程组的离散化处理，开发了一个有界Ｗｅｇｓｔｅｉｎ数值求解方法，具有收敛快，计算精度高等优点。计算结果表明，惰性物质的存在有助于减缓孔堵的发生，从而提高了钙的利用率；但如果惰性物含量太高，则石灰石固硫的速度和容量太小。文中首次提出了最佳石灰石惰性物合量的概念和筛选流化床固硫用石灰石的标准，具有较强的实用价值。