二氧化碳是造成全球温室效应的主要气体,过量排放所造成的环境问题给人类带来了严峻的挑战。富氧燃烧技术作为减少二氧化碳排放的一种新技术,为解决温室效应问题提供了方案。该系统中烟气冷凝器的作用是将燃烧产生的烟气进行冷凝,并取出其中大部分的水蒸气。直接接触式烟气冷凝器作为应用设备,有成本低、结构小的优势,但是对于直接接触式烟气冷凝器的机理,目前还处于研究阶段。本文利用商用CFD软件Fluent来模拟喷嘴喷淋水滴在一个圆柱形的腔室内对富氧燃烧过程产生的烟气进行冷凝的过程。模拟的结果与课题组的实验数据保持了良好的一致性.本文通过改变冷凝器在运行过程中的参数,对冷凝器在不同条件下的运行情况进行模拟,研究了冷却水初始温度、喷淋角度、冷却水流量、冷凝器不同直径和高度对传热特性的影响。通过模拟冷凝器在不同条件下的传热传质结果,得到了冷却水的在不同初始温度、质量流量和喷淋角度下的烟气出口温度和冷凝率。另外,本文对不同直径和高度的冷凝器进行了模拟,得到了直径为2.4m、2.6m、2.8m、3m及3.5m在高度为3m、5m、7m、9m和11m情况下烟气的出口温度、水蒸气的摩尔浓度和传热量。通过对冷凝器在不同直径和高度传热特性的分析,发现当冷凝器的直径为3m时,冷凝器高度大于11m及直径为3.5m,高度大于12m时,出口烟气中水蒸气体积分数均能满足小于5%的要求。本研究可对工业直接接触式烟气冷凝器的设计提供参考。