省煤器和SCR間煙氣旁路流場數(shù)值模擬及現(xiàn)場改造研究.pdf

1、氮氧化物(NOx)是大氣污染物的主要來源之一，會引發(fā)諸如酸雨、光化學(xué)煙霧等一系列環(huán)境問題。隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，火電廠煤炭等化石燃料的大量燃燒是氮氧化物排放量日益增加的主要原因之一。據(jù)研究，如果不采取有效措施減少氮氧化物的排放，到2020年和2030年，中國的氮氧化物排放總量將分別達(dá)到2900和4000萬噸[1]。因此，為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，中國制定了越發(fā)嚴(yán)格的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。在眾多火電廠脫硝技術(shù)中，選擇性催化還原脫硝技術(shù)(Selective

2、 Catalytic Reduction,SCR)由于起步較早，技術(shù)相對成熟，脫硝效率高成為了目前應(yīng)用最為廣泛的脫硝技術(shù)。選擇性催化還原脫硝技術(shù)通過注入氨氣、尿素等還原劑，在催化劑的作用下與氮氧化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成氮?dú)夂退葻o污染產(chǎn)物。但由于催化劑只有在特定的溫度范圍內(nèi)才具有良好的催化活性，因此往往在電廠低負(fù)荷運(yùn)行時，煙氣溫度會達(dá)不到催化劑的活性溫度。為了使電廠低負(fù)荷運(yùn)行時選擇性催化還原脫硝系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行，通常會采用加裝省煤器煙氣旁

3、路的方法。因此，對省煤器和SCR間煙氣旁路流場進(jìn)行研究具有重要的實(shí)際意義。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴為研究旁路煙道設(shè)計后SCR反應(yīng)器內(nèi)流場的分布規(guī)律和旁路煙道的最優(yōu)接入方式，對省煤器進(jìn)口段至SCR系統(tǒng)出口段建立三維模型，通過調(diào)整旁路煙道的接入位置和截面形狀找出使煙氣分布均勻的最佳接入方式。通過計算速度、壓力、溫度偏差發(fā)現(xiàn)當(dāng)旁路煙道截面為10m×3.2m的矩形，布置在距水平煙道3m的高度時，SCR脫硝塔內(nèi)部流場分布較均勻。⑵通過模