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改进型(SNCR+SCR)混合脱硝工艺气液多组分混合特性的数值模拟

Simulation Study of Multicomponent Mixing Characteristics Between Flue Gas and Droplet for Improved (SNCR+SCR) DeNO_x Technology

作     者:周英贵 金宝昇 ZHOU Ying-gui;JIN Bao-sheng

作者机构:东南大学能源与环境学院南京210096 

出 版 物:《燃烧科学与技术》 (Journal of Combustion Science and Technology)

年 卷 期:2012年第18卷第4期

页      面:359-366页

核心收录:

学科分类:07[理学] 070602[理学-大气物理学与大气环境] 0706[理学-大气科学] 

基  金:国家自然科学基金资助项目(51076029) 

主  题:第二代 SNCR+SCR 混合 导流均流组件 氨氮物质的量之比 氨逃逸 液滴 

摘      要:提出了改进型(SNCR+SCR)混合法脱硝工艺,建立了省煤器出口烟道NH3逃逸的摩尔分数分布模型和SCR入口烟道流场均流导流组件模块装置,基于Fluent平台,对大型燃煤锅炉改进型(SNCR+SCR)混合脱硝工艺在锅炉转向角处还原剂液滴与烟气的混合过程进行数值模拟,并进一步掌握SNCR后段烟气流场的氨氮混合特性和分布特性,同时考虑了混合过程与复杂温度场的相互作用,并探讨了其对SCR反应段的脱硝效果影响.计算结果表明,在喷枪位置固定条件下,传统SNCR反应区脱硝效率在尿素溶液喷射初期随喷射量增加而增大,但不是线性关系,当氨氮物质的量之比大于1.15后,增长减缓,且氨逃逸量与增加的尿素溶液量也非线性关系,改进型工艺在转向角补充尿素溶液喷射后,省煤器出口NH3摩尔分数与补充尿素溶液流量呈线性关系,大大降低了尿素耗量,新型均流导流组件解决了SCR反应器入口界面的回流、二次流以及入射角过大问题,优化后催化剂入口界面烟气速度标准偏差小于10%,浓度场偏差小于5%,在(SNCR+SCR)脱硝总效率70%条件下,综合考虑漏氨,氨氮物质的量之比可控制在1.5以下.最后通过应用该模型计算实际燃煤机组电厂运行反馈信息来验证数学模型的正确性和可靠性.

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