大型燃煤機(jī)組scr脫硝系統(tǒng)優(yōu)化-在線瀏覽
2024-11-17 00:00本頁面
【正文】 染物的主要來源是電站鍋爐燃煤排放。目前，控制NOx排放的主要措施有2種：燃燒控制和煙氣脫硝。因SCR脫硝技術(shù)脫硝效率比較高且運(yùn)行較可靠，在國內(nèi)外大型燃煤機(jī)組煙氣脫硝中應(yīng)用最為廣泛。氨泄漏一方面會(huì)直接給電廠帶來經(jīng)濟(jì)損失，另一方面還會(huì)使催化劑老化，催化劑積灰減小催化面積，并導(dǎo)致空氣預(yù)熱器結(jié)渣，給電廠帶來間接經(jīng)濟(jì)損失，并帶來安全問題。冷態(tài)實(shí)驗(yàn)及NOx，濃度分布測(cè)試實(shí)驗(yàn)根據(jù)幾何尺寸相似準(zhǔn)則，按照1：12幾何相似比搭建了該機(jī)組SCR系統(tǒng)物理模型，模型主要由進(jìn)出口煙道、噴氨格柵煙氣/氨靜態(tài)混合器、導(dǎo)流板、反應(yīng)器主體以及整流器等組成。圖1反應(yīng)器物理模型物理模型速度場(chǎng)冷態(tài)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：在100%負(fù)荷下的速度場(chǎng)分布入口偏差Cv為14.%，經(jīng)過兩層催化劑層后，速度分布趨于均勻，%，均在15%的良好分布的范圍之內(nèi)，可見SCR反應(yīng)器內(nèi)煙氣的速度分布比較均勻。而噴氨系統(tǒng)未投運(yùn)時(shí)，該截面處NOx濃度分布很均勻。這與物理模型速度場(chǎng)冷態(tài)實(shí)驗(yàn)結(jié)果是相符的。2SCR系統(tǒng)三維模型的建立按照與冷態(tài)實(shí)物模型尺寸1：1的比例，運(yùn)用GAMBIT軟件建立SCR系統(tǒng)三維模型，如圖2所示。下層噴氨管的尺寸為D76mm。SCR系統(tǒng)內(nèi)的煙氣流動(dòng)是三維湍流流動(dòng)，且煙氣流動(dòng)的雷諾數(shù)很大，故選用kε旋流修正湍流模型。帶旋流的kε方程如下：為了節(jié)約運(yùn)算資源和運(yùn)算時(shí)間，將催化劑層簡化為多孔介質(zhì)模型。動(dòng)量源項(xiàng)包括粘性損失項(xiàng)(Darcy)及內(nèi)部損失項(xiàng)：SCR反應(yīng)器內(nèi)的主要流動(dòng)介質(zhì)為氨氣和煙氣，而煙氣又由多種組分組成，介質(zhì)流動(dòng)中要涉及到多種物質(zhì)的混合，本文重點(diǎn)研究SCR脫硝系統(tǒng)的流場(chǎng)分布，不考慮SCR脫硝過程的化學(xué)反應(yīng)，選用通用有限速率模型來模擬各組分在流動(dòng)中的混合情況。幾何模型內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故采用分區(qū)域劃分網(wǎng)格的方式對(duì)模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分對(duì)主要計(jì)算區(qū)采用四面體和六面體相結(jié)合的混合網(wǎng)格進(jìn)行加密處理，網(wǎng)格的計(jì)算單元數(shù)量為313萬。(2)SCR脫硝反應(yīng)器的出口：將出口邊界定義為定壓力邊界條件，出口壓力設(shè)置為30Pa。3模擬結(jié)果及分析為減少氨逃逸，提高脫硝效率，很多運(yùn)行的火電廠SCR系統(tǒng)會(huì)采用加裝導(dǎo)流板來提高流場(chǎng)的均勻性。圖3彎道處幾何模型為方便查看結(jié)果及分析，選取2個(gè)典
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