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2.6.2改进方案
取消专用的两台稀释风机和相关控制系统,利用该厂本台机组空气预热器出口的热一次风(约300℃),直接作为稀释风进入加热器加热后进入热解炉进行尿素热解,满足2个SCR反应器的需求。
2.6.3改进方案的优点
(1)热一次风风量充足,能满足脱硝系统稀释风的需求量,减少了设备系统的投资成本。
(2)脱硝设备系统得到优化,系统更加简单,设备运行可靠性得到极大提高。
(3)专用的稀释风机消耗大量的厂用电,取消稀释风机每年可节约大量的厂用电量。
(4)节省了设备和系统的维修费用。
(5)运行实践表明,采用热一次风继续加热升温,相对于用自然风加热到尿素热解所需温度,所耗燃料成本更经济。
2.7热解室与燃烧室采用分体布置
2.7.1常规方案简介
国内外传统的利用天然气或燃油作为热源的热解室结构如图5,燃烧器位于热解室的顶部,与热解室为一体式结构。
流场模拟及实验表明,当采用天然气或燃油加热空气时,如果热解室与燃烧器一体化设计,会对热解室内顶部的流场造成很大的影响。通过观察流场可以发现,在热解室上部边壁部分存在强烈的回流现象,尿素溶液通过喷嘴喷出后会产生向上部流动的可能。
在该回流区形成了一个封闭的区域,阻止了尿素分解产生的气体组分的扩散,导致氨气在这里聚集不能扩散出来,热解室内上部氨气浓度较高,出口浓度较小。回流虽然增加了尿素溶液在热解室内的分解停留时间,但是也阻止了氨气的扩散,使浓度分布不均。
当锅炉负荷变化时,氨需量随之变化,喷入的尿素溶液量和需求的热量也相应调整,助燃风和稀释风的风量也需要作出相应的变化。当助燃风增大的时候,会抵消回流的负面效应,使热解室出口氨气浓度增大;当助燃风进一步增大的时候,回流作用继续变小,但是尿素溶液在热解室内的分解停留时间变小,出口氨气浓度又开始变小。
因此稀释风和助燃风需要复杂的匹配过程,消除回流对分解和氨气扩散的负面影响,才能使尿素溶液具有足够的分解条件,并使热解室出口的氨气体积浓度保持稳定。
2.7.2热解室与燃烧室采用分体布置简介
热解室和燃烧器完全独立布置,从锅炉热一次风母管上引入一路一次风(300℃)经过燃烧器加热后,再在燃烧器出口用热风管道连接到热解室。
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