Publication

Dynamics of wet flue gas desulphurization in spray absorber

2016
Conference Papers

Résumé

A concise one dimensional thermal-hydraulic two-fluid model is presented for the numerical prediction of sulphur dioxide absorption from the flue gas onto drops of the water-limestone slurry in the vertical spray tower absorber. The model is based on mass, momentum and energy balance equations for each phase separately, i.e. downward falling droplets of water-limestone slurry and upward flowing flue gas. The sulphur dioxide content in the flue gas is predicted by a balance equation of the sulphur dioxide mass fraction in the flue gas. Interface transfer processes between the flue gas and the droplets are determined by closure laws. The obtained steady-state balance equations are transformed in a form suitable for a direct application of the numerical integration method for the system of ordinary differential equations. The developed thermal-hydraulic model is validated by comparing numerical results with available measured data at the large utility absorber. The presented results clearly show the dynamics of flue gas and droplets thermal-hydraulic processes and their influence on the absorption process.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/330b9a99-1080-45f0-9459-b31176ec998a

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La désulfuration est un procédé chimique servant à la réduction des dioxydes de soufre (SO2). Le dioxyde de soufre provient le plus souvent dans l’industrie de la combustion de combustibles fossiles tels que le charbon (taux de soufre entre 0,2 % et 4 %). La désulfuration concerne aussi la réduction en amont de la teneur en soufre des combustibles fossiles ou renouvelables comme le biogaz, sous forme d'hydrogène sulfuré.

Numerical methods for ordinary differential equations

Numerical methods for ordinary differential equations are methods used to find numerical approximations to the solutions of ordinary differential equations (ODEs). Their use is also known as "numerical integration", although this term can also refer to the computation of integrals. Many differential equations cannot be solved exactly. For practical purposes, however – such as in engineering – a numeric approximation to the solution is often sufficient. The algorithms studied here can be used to compute such an approximation.

Analyse numérique

L’analyse numérique est une discipline à l'interface des mathématiques et de l'informatique. Elle s’intéresse tant aux fondements qu’à la mise en pratique des méthodes permettant de résoudre, par des calculs purement numériques, des problèmes d’analyse mathématique. Plus formellement, l’analyse numérique est l’étude des algorithmes permettant de résoudre numériquement par discrétisation les problèmes de mathématiques continues (distinguées des mathématiques discrètes).

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