SCR脫硝工程建設(shè)中7個關(guān)鍵技術(shù)

工程上常用的、成熟的脫硝技術(shù)主要有低氮燃燒技術(shù)、SNCR法煙氣脫硝技術(shù)、SCR法煙氣脫硝技術(shù),本文僅針對工程上應(yīng)用最多、脫硝效率高的SCR法煙氣脫硝技術(shù)進討。

SCR法煙氣脫硝系統(tǒng)組成可參見相關(guān)參考資料,本文不做詳細說明,僅對脫硝工程建設(shè)中需注意的關(guān)鍵技術(shù)進行探討。

1噴氨裝置

噴氨裝置作為SCR法脫硝裝置的核心部分之一,直接影響脫硝效率及煙氣系統(tǒng)阻力,從而影響脫硝系統(tǒng)的運行成本。

目前,用于SCR法脫硝的噴氨裝置主要有渦流混合器、噴氨靜態(tài)混合器、噴氨格柵及矩齒噴氨格柵等(如圖1所示),其特點比較見表1。

圖1不同類型的噴氨裝置

由中國華電工程(集團)有限公司研制的矩齒防磨混合板型噴氨格柵,混合阻力低、混合效果好、混合距離短、安裝方便、調(diào)試簡單,與同類裝置相比,可減少脫硝系統(tǒng)阻力50～100Pa,節(jié)約引風(fēng)機電耗4%以上,節(jié)能效果明顯。

2流場模擬試驗

進入反應(yīng)器催化劑層入口的煙氣流場分布均勻與否直接影響脫硝系統(tǒng)的各項性能指標,如果流場分布不均勻,不但會嚴重影響脫硝效率、增加氨的逃逸、加速催化劑磨損,嚴重時還會堵塞催化劑或引起空氣預(yù)熱器的堵塞和嚴重腐蝕,從而影響主機的正常運行,因此,流場模擬試驗研究在脫硝系統(tǒng)設(shè)計中極為重要。

典型流場設(shè)計要求的反應(yīng)器頂層催化劑層入口煙氣條件見表2,如果要求脫硝效率達到85%以上,則催化劑層入口的煙氣條件還要更嚴格。

流場模擬試驗研究主要分為計算流體力學(xué)CFD計算與物理模型試驗驗證2部分。

CFD計算最為關(guān)鍵的是計算模型的建立與邊界條件的設(shè)定,計算模型建立時要根據(jù)實際煙氣系統(tǒng)設(shè)計情況確定煙氣系統(tǒng)內(nèi)部件是否簡化以及計算網(wǎng)格的大小,以達到計算速度和精度統(tǒng)一的目的;為了便于脫硝系統(tǒng)入口邊界條件的設(shè)定,通常將省煤器換熱管束出口作為脫硝系統(tǒng)CFD計算的入口,將鍋爐空氣預(yù)熱器入口作為脫硝系統(tǒng)CFD計算的出口,易于設(shè)定CFD計算條件。

進行物理模型試驗驗證時,通常選用1∶15～1∶10的比例搭建試驗裝置,冷態(tài)試驗時最大程度上使雷諾數(shù)與實際工程雷諾數(shù)一致,以準確地反映實際工程的流動特性,用以驗證CFD計算結(jié)果,從而保證實際工程煙氣系統(tǒng)設(shè)計滿足流場分布要求。

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