煙氣SCR脫硝反應(yīng)裝置仿真模擬及PIV試驗研究.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人們對環(huán)境保護(hù)的日益重視，火電機(jī)組排放煙氣中的氮氧化物的排放標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)納入相關(guān)法律。更加高效、可靠、經(jīng)濟(jì)煙氣脫硝技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用已經(jīng)迫在眉睫。選擇性催化還原法（SCR）的煙氣脫硝技術(shù)因其脫硝效率高、市場前景好，已經(jīng)成為國際上高效控制氮氧化物排放的首選。本文根據(jù)某電廠600MW機(jī)組SCR脫硝裝置，按1:1比例建立三維模型，劃分網(wǎng)格后進(jìn)行CFD仿真模擬，根據(jù)多種方案模擬結(jié)果對比分析速度相對標(biāo)準(zhǔn)偏差、最大煙氣入射角度、溫

2、度最大絕對偏差、氨氮摩爾比率、系統(tǒng)壓力損失，確定脫硝工程中導(dǎo)流板、噴氨格柵、靜態(tài)混合器和整流器的設(shè)計規(guī)律及其特點(diǎn)，以快速找到最優(yōu)方案和最優(yōu)方案在不同工況下的運(yùn)行特點(diǎn)。并且介紹了PIV技術(shù)在工程試驗中的應(yīng)用以及CFD仿真動畫的制作效果。得到結(jié)論如下：在整個煙道系統(tǒng)中，煙道入口處宜設(shè)置等間距導(dǎo)流板，以使氣流均勻進(jìn)入后部流域；在整個煙道系統(tǒng)中，任何有變徑或變向的煙道均宜設(shè)置導(dǎo)流板，以防止氣流偏向一方；距離反應(yīng)器最近處的煙道外形、導(dǎo)流板尺寸對煙

3、氣均勻性影響最大；在反應(yīng)器頂部加設(shè)干擾氣流的小圓管，能夠明顯改善局部氣流的均勻性。模擬對比三種噴氨速度下流場內(nèi)氨氮混合情況，推薦噴氨速度為
　　22.08m/s。通過對模型在最優(yōu)方案下100％、70%、40%ECR三種負(fù)荷工況點(diǎn)模擬，當(dāng)脫硝系統(tǒng)入口的煙氣量低于40%~50%ECR負(fù)荷工況時，最上層催化劑前的煙氣入射催化劑角度將發(fā)生較大偏離，建議脫硝系統(tǒng)入口的通風(fēng)量不能低于滿負(fù)荷工況運(yùn)行時通風(fēng)量的50%。通過PIV水流流場實驗說明P