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计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)是通过计算机数值计算和图像显示,对包含有流体流动和热传导等相关物理现象的系统所做的分析。针对目前环保公司所做的脱硫、脱硝等烟气流场、温度场、烟气成分具有很高的参考价值。
河北纽思泰伦环保科技有限公司针对脱硫、脱硝实例及经验专门成立模拟公司,覆盖烟气脱硫、炉内脱硝(SNCR)、炉外脱硝(SCR)等行业。现浅析市场上常用的两种脱硝方法的CFD模拟。
SNCR脱硝流场CFD模拟
SNCR技术的脱硝效率,如何选择喷嘴的类型和布置喷嘴的位置是SNCR技术的关键。
为确定喷嘴的类型和布置喷嘴的位置,需对锅炉燃烧进行模拟,模拟工作分为:
通过耦合化学动力学的CFD模型,模拟了锅炉内的烟气流场、温度场、烟气成分,并与运行参数对比,验证模型的可靠性。
综合考虑温度、流场和组分分布对SNCR反应的影响,根据炉膛具体结构,选择合适的还原剂喷射位置及确定合适的还原剂喷射雾化参数:
(1)通过冷态模拟得到喷射位置及喷射雾化参数是否满足设计值;
(2)进一步通过模拟喷入NH3或尿素与NOx反应的过程,检验喷射位置及喷射雾化参数是否满足设计值;寻找喷入NH3或尿素最佳的数值,既可以达到良好的NOX脱除效果同时保证NH3的逃逸率最小。
SCR脱硝流场CFD模拟
在SCR脱硝系统中,流场的速度分布,氨气和氮气的混合均匀性,直接决定了催化剂脱除氮氧化物的效率,因此需要对SCR反应器外形结构,入口烟道尺寸,导流板的设置情况及烟道转弯直径等方面进行优化设计。
(1)SCR反应器全三维建模,精确网格划分,并根据多个实际项目经验对烟道外部轮廓优化布置。
(2)根据不同烟道类型设计导流板组,确保流场速度均匀,无漩涡回流死区,并尽量使系统压损最小。
(3)根据烟道长度,混合距离,进行喷氨格栅(AIG)及静态混合器设计优化,确保混合效果均匀。
(4)整流格栅优化设计。
(5)根据流场模拟等参数对流场进行全面分析,主要内容包括:速度场分布,氨氮摩尔比分布,沿程压力损失,入射角角度,温度偏差,流场迹线,喷氨流线等。
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目前国内绝大多数燃煤电厂或是其它化工行业的烟气在排放前大都进行了湿法脱硫,温度降至45℃~55℃,此时的烟气通常是饱和湿烟气,烟气中含有大量水蒸汽,水蒸汽中含有较多的溶解性盐、SO3、凝胶粉尘、微尘等(都是雾霾的主要成分)。如果烟气由烟囱直接排出,进入温度较低的环境空气中,由于环境空气的
电力、石油化工、垃圾焚烧、烧结工艺等产生的烟气经过湿法脱硫处理后,烟气湿度基本达到饱和状态,温度通常降至40~50℃。排放时烟气会迅速降到露点以下并产生大量微小水滴,即烟羽现象。烟羽不仅影响企业形象,更会造成视觉污染,影响空气质量。目前上海、浙江等地更是已经将消除有色烟羽写入地方环保
氨法脱硫有干法、半干法和湿法脱硫工艺,本篇讲述的是湿法工艺中,脱硫副产物硫酸铵的结晶影响因素。采用氨水作为吸收剂,将烟气中的二氧化硫脱除,具有工艺系统简单、脱硫效率高、技术成熟、不易结垢堵塞、副产物硫铵可做肥料等优势,但硫铵结晶是非常重要的单元步骤,目前硫铵结晶过程中存在硫酸铵晶
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近年来,雾霾肆虐,大气污染防治形式异常严峻,加之公众对空气质量要求不断提高,促使国家不断加强环境治理力度。2016年作为十三五的开局之年,国家发布多项政策法规来支持环保产业的发展,使环保产业迎来重大发展机遇期。在利好政策的鼓励下,企业纷纷投入环境治理特别是大气治理领域。短短几年,河北
纽思泰伦发明的防边际效应圈是位于每层喷淋下面沿着塔壁向下有一角度呈环状分布的有孔锥环。防边际效应圈具有诸多优点,例如降低喷淋盲区,防止塔壁冲刷,增加液滴表面扰动,增加质量传质系数,对脱硫塔内部烟气进行导向等优点。那么,利用FLUENT模拟软件来模拟效应圈是如何对烟气进行导向的?导向又效
1.综述近几年,每到秋冬,我国中东部地区不时会遇到雾霾天气,华北、中原和华东部分城市影响最为严重,北京、天津、石家庄、衡水、唐山等城市由于低空近地面的空气污染物久积不散,主城区点位连续出现空气质量重度污染和严重污染,包括PM2.5、PM10、SO2、NO2等主要污染物徘徊在较高超标浓度水平。以煤
石灰石石膏法脱硫目前市场的技术脱硫效率已达极限,由于多种因素很难达到98%以上,其中一个因素为边际效应,喷头在塔壁附近很难达到200%以上,甚至还有喷淋交叉盲区,可通过每层喷淋层错开角度来弥补,为达到较高的脱硫效率,各设计单位一味增加液气比,致使脱硫系统能耗增加。脱硫塔喷淋层冲刷塔壁致
1.反应器自动控制系统是一款应用在化工高危行业的自控、预警、集成管理的智能软件。化工行业往往实际工作环境恶略,经常还会有高温(350℃)、高压(4MPa)的反应器需要人工值守操作,这样操作工就如同守着一个大炸弹在非常危险极易出事故的环境中作业。这款软件结合系统的硬件部分把现场所有数据采集到控
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