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2.4氨水喷射高度对NOx去除率的影响
在n(NH3):n(NOx)为1.2,氨水浓度为13.0%,喷射角度为60°,喷射压力为0.4MPa,喷射速率为40m/s的条件下,氨水喷射高度对NOx去除率的影响见图3。
由图3可知,在氨水喷射高度为0~8m范围内,NOx去除率随喷射高度的增加而提高,8~30m范围内,NOx去除率随喷射高度的增加而降低。这是因为NOx浓度在预分解炉内是非平均分布的,在喷氨高度较低时,虽然预分解炉的温度较高,有利于NOx的还原反应快速进行,但此高度范围内的NOx浓度较低。同时,在较高的温度下,还原剂NH3本身也容易被氧化为NOx而增加总体的NOx浓度,故总体上来说NOx去除率不高。在分解炉高度为7~8m的地方,NOx浓度达到较大值,同时,此处的温度也满足NH3与NOx反应对温度的要求,故在保持氨氮摩尔比等条件一定的情况下,此高度处NOx去除率达到最大值。在喷氨高度超过8m后,虽然NOx浓度不断提高,但此段分解炉的温度随高度的提高而降低了,不利于NOx还原反应的快速进行,故此高度范围内,NOx去除率随高度的增加而减小。从总体来看,喷氨高度保持在7~8m较合适。
2.5氨水喷射角度对NOx去除率的影响
在n(NH3):n(NOx)为1.2,氨水浓度为13.0%,喷射高度为8m,喷射压力为0.4MPa,喷射速率为40m/s的条件下,氨水喷射角度对NOx去除率的影响见图4。
由图4可知,NOx去除率在喷射角度为60°时达到最大值。低于60°时,NOx去除率随喷射角度的增加而提高,高于60°时,NOx去除率随喷射角度的增加而降低。这是因为,在其他条件不变的情况下,喷射角度与氨水和烟气的混合均匀度有关,当喷射角度为60°时,还原剂氨水与NOx的混合更充分、均匀,从而促进还原反应的进行,提高了NOx的去除率。建议工程应用中保持喷射角度在50°~70°之间。
2.6氨水喷射压力对NOx去除率的影响
在n(NH3):n(NOx)为1.2,氨水浓度为13.0%,喷射高度为8m,喷射角度为60°,喷射速率为40m/s的条件下,氨水喷射压力对NOx去除率的影响见图5。
由图5可以看出,NOx去除率在喷射压力为0.4MPa时达到最大值。低于0.4MPa时,NOx去除率随压力的提高而提高,高于0.4MPa,NOx去除率随压力的提高而降低。这是因为,在其他条件不变的情况下,一定压力范围内,喷射压力提高有助于氨水液滴雾化,从而提高液气混合的均匀度,提高NOx去除率。从提高去除率与节约能源的角度来说,喷射压力保持在0.35~0.4MPa较好。
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