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脱硝系统超低排放中的关键技术—CFD优化

2017-04-06 09:54来源:北极星环保网作者:沈雷关键词:CFD技术脱硝系统超低排放收藏点赞

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计算结束后,我们可以获取整个计算模型内部任何位置的烟气流速、烟气方向、氨气浓度、温度、压力等等数据!

在所有位置里,我们最最关心的是催化剂表面这个位置,此处的烟气流速均匀性、氨气浓度均匀性对脱硝效率、催化剂磨损、控制氨逃逸起到决定性作用。

图5 SCR脱硝的化学原理

速度均匀意味着通过催化剂层每个孔道的烟气流经时间是一致的,不会出现个别孔道通过时间较快未反应完全且磨损严重的情况。

浓度均匀意味着通过催化剂每个孔道氨氮比是一致的,否则则会出现,氨氮比高的孔未反应掉的氨气逃逸,氨氮比低的孔NOx未被脱除完全。

2.4 SCR脱硝优化的定量分析目标

图6 CFD研究最低规范标准

其中,速度相对标准偏差,对于超低排放来说建议设定更低:<10%。

如果结算结果的数据不满足上述要求,可以通过调整烟道的布置方式,导流板整流格栅的修改来对烟气流场进行优化。大多数情况对流场的优化主要是导流板、整流格栅这些内部结构,尤其对于改造项目很多烟道的布置方式只能由现场情况决定。但是好的烟道外形设计是流场优化的先天优势。

2.5 从流场优化的角度,SCR烟道反应器设计注意事项

1、避免喷氨格栅上游与倾斜的烟道出口过于临近。这样会造成喷氨格栅上游流速偏差过大,难以控制氨的混合均匀性。对于条件受限不得不采用这种设计的项目,建议在烟道转弯段的进出口均布置导流板,降低烟气流速的偏差。如下图:

( 来源: 北极星环保网 作者: 沈雷 )
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