基于氨空混和技術(shù)的scr脫硝系統(tǒng)氨耗量控制-全文預(yù)覽
【正文】 氨空混合氣流動方向呈近端低遠端高分布，則遠端側(cè)噴氨支管內(nèi)氨質(zhì)量濃度過低，即便噴氨支管手動閥門全開，也會導(dǎo)致該區(qū)域NOx脫除量有限。模擬計算得到加裝氨空混合器及其混合距離對氨質(zhì)量濃度分布的影響如圖1所示。對此，本文通過數(shù)值模擬的方法，比較安裝西安熱工研究院有限公司生產(chǎn)的氨空混合器前后稀釋風(fēng)管道內(nèi)氨組分的分布特性。2加裝氨空混合器對氨耗量的影響考慮到安全性，要求純氨氣進入稀釋風(fēng)管道后稀釋到5%體積分數(shù)以下。本文結(jié)合實際問題，從噴氨混合系統(tǒng)和流場優(yōu)化兩方面對噴氨量進行優(yōu)化。過量噴入還原劑會增加NOx氨逃逸量，這一方面會增大設(shè)備安全隱患，造成空氣預(yù)熱器（空預(yù)器）堵塞，除塵器糊袋掛灰等問題；另一方面會增加運行成本，如引風(fēng)機電流增大、液氨采購費用增加等。基于氨空混和技術(shù)的SCR脫硝系統(tǒng)氨耗量控制為保證NOx排放值滿足超低排放要求，許多燃煤機組選擇性催化還原SCR脫硝系統(tǒng)存在還原劑加入過量的現(xiàn)象，這不僅會造成氨逃逸量超標增加運行成本，還影響到空氣預(yù)熱器、除塵器等后續(xù)設(shè)備的正常運行。選擇性催化還原SCR技術(shù)被廣泛應(yīng)用于燃煤機組煙氣脫硝處理，其原理是在催化劑的作用下，NOx與還原劑發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成氮氣和水，達到脫除NOx的作用。以往對于優(yōu)化噴氨量的研究大多從自動控制方面入手。根據(jù)反應(yīng)式(1)，NOx和NH3的理論當(dāng)量比（氨氮摩爾比）為1，因此可以根據(jù)理論煙氣量和進、出口的NOx質(zhì)量濃度計算出理論液氨耗量：但受反應(yīng)速率、煙氣混合等因素影響，實際運行中氨氮摩爾比會比理論值1要稍高：式中R為實際氨氮摩爾比。實際上僅憑管內(nèi)氣流自身混合及組分擴散無法實現(xiàn)氨與空氣的均勻混合，需借助混合設(shè)備。CFD模型計算采用壓力基求解器、Standardkε雙方程、壓力速度耦合、SIMPLE算法、質(zhì)量入口邊界條件，選用組分運
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