流化床流动和燃烧特性对SNCR脱硝的影响研究

3.3污染物生成特性

图1中的z=19m截面和x=-3m旋风入口截面上的气体速度矢量图和NOx浓度如图8所示,可以看到在旋风入口截面上NO的浓度分布相对较均匀,略微呈现中间高,上下两侧浓度低的现象,且z=19m截面上气体速度分布不均匀,呈现旋风分离器入口烟道内侧速度高,外侧速度低的现象｡

NO通量公式为:

GNO=vgyNOρg(11)

式中:vg—烟气速度,m/s;yNO—NO的质量分数;ρg—气体密度,kg/m3;NO通量在旋风入口截面,呈现内侧高,外侧低的不均匀现象｡本文根据燃烧计算结果,通过设置不同喷氨点､喷氨角度和氨氮摩尔比等条件,模拟相应工况下的氨氮混合均匀性与脱硝效率,研究最合适的喷氨方式｡

3.4喷氨点结构参数对脱硝效率的影响

左侧旋风水平烟道内侧喷氨口布置如图9所示｡每个旋风分离器内侧入口区域共设计了4层×4列共计16个喷口,喷口直径为40mm的圆形入口｡

为了研究不同喷氨方法对NH3､NO混合程度的影响,我们引入不均匀系数方程:

式中:x—氨氮摩尔比NSR;Cx—不均匀系数,不均匀性系数越小,氨氮比分布越均匀,则NH3､NO混合越均匀｡

本次计算分别投运第1到第4层,第1到第4列喷氨口,8种喷氨位置｡其中第1到第4列喷氨口位置只是距离旋风分离器入口距离不同,当依次采用第1列到第4列喷氨时,脱硝效率逐渐降低｡而第1到第4层的喷氨位置对旋风入口的氨氮均匀性有很大影响,因此本研究着重对比第1到第4层和第1列5种喷氨位置对脱硝效率和不均匀系数的影响｡定义不同喷氨方式下的不均匀系数与NSR=1.2时第1层喷氨后的不均匀系数之比为相对不均匀系数｡

图10列出不同喷氨位置时脱硝效率和相对不均匀系数柱状图,分别研究了旋风入口x=-3m截面和旋风分离器烟气出口截面相对不均匀系数｡

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