某大型電站鍋爐SCR系統(tǒng)的數(shù)值模擬與優(yōu)化.pdf

1、摘要摘要摘要NOx為世界公認(rèn)的大氣污染物之一，在最近幾年，隨著電力行業(yè)的迅速發(fā)展，氮氧化物的排放逐年呈現(xiàn)出一種遞增態(tài)勢(shì)，使控制氮氧化物的排放到了刻不容緩的時(shí)候。而選擇性催化還原脫硝技術(shù)（SCR）是目前使用范圍最廣泛、脫硝效率最高、最有發(fā)展前景和市場(chǎng)前景的脫硝技術(shù)，已經(jīng)成為國際上控制氮氧化物排放的首選。隨著近年來我國對(duì)氮氧化物的排放控制日趨嚴(yán)格，在我國大部分的電站鍋爐中，SCR脫硝技術(shù)也應(yīng)用的越來越廣泛。但是我國關(guān)于SCR脫硝技術(shù)處于起步

2、階段，目前大部分的脫硝技術(shù)采用國外的先進(jìn)技術(shù)，這就導(dǎo)致我國脫硝成本一直居高不下，使用率和性能無法得到有效保證。因此我國開發(fā)具有自主產(chǎn)權(quán)的脫硝技術(shù)有著非常重要的意義，可以為之后的脫硝系統(tǒng)研究提供重要依據(jù)和理論支持。本文結(jié)合某660MW大型燃煤電站鍋爐的脫硝工程，利用流體力學(xué)軟件FLUENT對(duì)SCR脫硝過程進(jìn)行數(shù)值模擬，并對(duì)系統(tǒng)內(nèi)導(dǎo)流板的布置情況進(jìn)行優(yōu)化，得到了一些有益的結(jié)果，研究結(jié)果如下：通過對(duì)SCR脫硝系統(tǒng)內(nèi)不同導(dǎo)流板數(shù)量情況下對(duì)煙道內(nèi)

3、的速度分布、壓力損失、氨的噴射流動(dòng)狀況、催化劑前的速度標(biāo)準(zhǔn)偏差和濃度分布及入射角的改變，綜合分析各導(dǎo)流板布置情況下對(duì)各參數(shù)的影響情況。結(jié)果顯示隨著導(dǎo)流板的增加，煙道內(nèi)的壓力損失也在增加。在無導(dǎo)流板情況下煙道內(nèi)整體的流動(dòng)參數(shù)都很差，當(dāng)導(dǎo)流板增加之后，流動(dòng)情況得到了一定的改善。1處導(dǎo)流板的作用很小，2處導(dǎo)流板相對(duì)1處的導(dǎo)流板，對(duì)煙氣流動(dòng)狀態(tài)的改善作用更明顯，而3處的導(dǎo)流板對(duì)催化劑前的速度分布、濃度分布和入射角等參數(shù)有著很好的改善作用。但是僅

4、僅是在各處增加導(dǎo)流板不足以滿足設(shè)計(jì)要求，因此需要在模擬的基礎(chǔ)上對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。本文對(duì)1、2處增設(shè)導(dǎo)流板，結(jié)果顯示增加導(dǎo)流板之后煙道內(nèi)的流動(dòng)狀態(tài)得到了一定的改善。而在催化劑上游導(dǎo)流板優(yōu)化方案為先保證導(dǎo)流板數(shù)量不變的情況下調(diào)節(jié)導(dǎo)流板的安裝角度，得出一個(gè)最優(yōu)安裝角，然后再在最優(yōu)化結(jié)果上保持安裝角度不變，調(diào)整導(dǎo)流板的數(shù)量綜合結(jié)果得出一個(gè)最優(yōu)化方案。結(jié)果顯示催化劑上游的導(dǎo)流板安裝角度在6時(shí)，安裝數(shù)量在10塊時(shí)為最優(yōu)化方案。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：煙氣脫硝