煙氣氣流在本項目計算模型中由進口段進入，首先流經彎頭區域進行流向調整，隨后依次通過7個串聯布置的文丘里段。在文丘里段中，流通截面收縮擴張，氣流風速得到顯著提升，形成高速流動條件。在文丘里下游的錐段區域，設置有專用噴槍用于向流場中噴射漿液，借助氣流的高速動能實現漿液的初次霧化與摻混，促使漿液與煙氣在此處進行充分混合。混合后的氣液兩相流隨后進入直管段，在此繼續進行反應過程。為確保漿液在直管段進口處具備良好的反應條件，關鍵是要保證漿液粒子在進入直管段時分布足夠均勻，即粒子濃度場和速度場在流通截面上實現均質化。為此，本項目擬采用計算流體力學（CFD）數值仿真方法，對包括彎頭、文丘里段、錐段及噴槍射流在內的復雜粒子氣流兩相流場進行精細模擬與分析。通過仿真結果指導流場結構優化，旨在提升直管段進口截面處漿液粒子的分布均勻性，從而為后續的高效反應創造理想條件。

1、 計算模型及邊界條件

1.1 計算模型建立

根據二維圖紙，建立三維模型如下：

1.2 邊界條件

系統內總煙氣量為906187m3/h，煙氣溫度為130℃。進口邊界條件為速度進口，進口速度為16.56m/s。出口邊界條件為壓力出口，壓力值為0Pa。湍流模型采用標準k-ε模型，壁面函數為標準壁面函數，固壁面設置為無滑移壁面。采用離散相模型進行計算，噴槍使用錐狀噴射進行模擬，噴射角度為90°，噴射距離為5m。計算參數如下：

2、 計算結果及分析

2.1 噴槍同一高度布置

2.1.1 原始方案

噴槍布置在同一高度時，原始方案下流場內部流動狀態如下：

速度流線圖

漿液粒子分布圖

in1截面粒子濃度分布

in1截面粒子分布

從圖中能夠看出，氣流在經過文丘里段后，最大流速增加到了55.38m/s。而由于錐段擴張角度較大的緣故，氣流擴散效果欠佳，在直管段四周則產生了局部的回流現象。漿液粒子由噴槍噴射口噴出后，一部分被煙氣氣流帶走，一部分則被卷入到回流當中，附著在壁面上。導致直管段進口截面in1上粒子分布的均勻性不佳，最大質量濃度為2.67kg/m3。