登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
摘要:以某电站锅炉脱硝系统为例,对催化剂磨损、脱硝效率低等问题进行分析研究,通过数值模拟计算的方法,确定烟道内流场及灰场分布,对上述问题影响较大,最后提出对三角筋及导流板进行改造,极大地改善了气流和灰场的分布,减轻了催化剂的磨损,确保脱硝系统安全、可靠、经济运行。
随着电力生产的高速发展,能源消耗剧增,随之而来的环境污染也日趋严重,能源问题和环境问题已成为社会与经济发展的重要问题之一。在此大背景下,电力行业已经开始全面推行燃煤机组超低排放改造,要求NOx排放浓度严格控制在50mg/Nm3以下,为此对SCR系统提出更为严苛的要求。为了应对上述环保压力,需要在原有备用层位置加装一层催化剂,这种三层催化剂运行方式会在烟气流场、催化剂磨损、脱硝效率低等方面带来新的问题。
随着计算流体动力学CFD技术的不断进步,国内外很多厂家都在脱硝反应器设计中涉及流体流动、热交换、化学反应等现象应用CFD技术进行数值模拟。数值模拟不仅可以得到和冷态试验同一标准的流动特性,还可精确地对烟气的温度分布、NOx分布、NH3/NOx分布以及飞灰浓度分布进行预测。针对脱硝系统催化剂局部磨损严重的问题,利用数值模拟计算的方式寻求最优改造策略,避免局部催化剂磨穿失效导致脱硝效率下降、氨逃逸上升等问题,从整体上提高脱硝系统的性能。
1锅炉概况
某公司#1机组锅炉为上海锅炉厂有限公司制造的超临界参数变压运行直流炉,其型号为DG1160.5/17.4-Ⅱ13,一次中间再热、四角切圆燃烧、单炉膛、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构、平衡通风、露天布置、Π型锅炉。锅炉烟气脱硝装置采用“高含尘布置方式”的选择性催化还原法,在设计煤种、锅炉最大工况、处理100%烟气量条件下,脱硝效率不小于85%,脱硝装置出口NOx浓度不高于50mg/Nm3(6%氧含量,干烟气),布置3层催化剂。脱硝系统结构设计见图1所示。
图1SCR系统结构示意图
烟气从省煤器出口进入渐扩段烟道,经下转角烟道进入垂直的上升烟道,在其中和还原剂氨混合,经上转角段烟道、整流格栅和钢梁进入催化剂层。
2数学模型和计算方法
2.1数学模型
由于整个脱硝系统不涉及换热,故作为绝热过程来进行模拟,烟气的温度不变,从而相关的物理参数也取常数。脱硝入口设置为速度入口边界,假设入口处流速分布均匀,脱硝出口设置为压力出口边界,按照常规运行值进行设定。采用修正k模型模拟气体湍流流动,采用物质输运模型模拟多种物质的混合,采用拉格朗日-颗粒随机轨道模型模拟飞灰颗粒的运行,相关的具体值见表1所示。
表1数值模拟主要参数设定
2.2计算方法
k方程
3SCR烟道内主要界面流场和灰场分布及改造方案
为了弄清烟气和飞灰在SCR烟道内的流动特性,通过数值模拟的计算方法模拟出SCR烟道内主要截面流场和灰场分布,如图2所示。
由图2可知,烟气速度大的位置主要集中在两组横梁的梁前,飞灰浓度大的位置主要集中在前墙和第一组钢梁之间。因此,第一组钢梁前至SCR反应器前墙位置烟气流速和飞灰浓度均处于较高水平,造成这一位置催化剂磨损强度较大,因此,本次模拟改造方案是通过优化催化剂入口的流场和灰场,达到减弱催化剂局部磨损较重的现象。催化剂入口飞灰浓度分布是由SCR整体烟道设计决定。其中由于飞灰的惯性远高于烟气,容易在转角烟道分离出主流烟气,上升烟道的上下转角导流板是灰场的重要影响因素。具体见图3所示。
图2原始SCR结构内流场和灰场分布
图3催化剂上方流场分布
横梁结构分横纵两种布置,与气流方向垂直的是横梁结构,与气流方向平行的是纵梁结构。横梁结构主要由“工”字型钢和防积灰三角(三角筋)组成。其中,“工”字型钢主要起承重作用;防积灰三角的主要作用就是防止飞灰颗粒因惯性及离心力作用跟随气流积聚在后墙侧,对靠后墙侧的催化剂造成严重磨损。
综上所述,随即提出两条措施进行整改:一是对整流格栅进行改造,具体为将防积灰三角即三角筋切除;二是对上升烟道上下转角烟道的导流板进行改造。
4数值模拟结果及分析
横梁结构中设计三角筋,其目的是控制飞灰颗粒向后墙聚集,防止严重磨损后墙的催化剂,但却对烟道内的流场造成了破坏。图4是切除三角筋后流场和灰场的分布。
导流板的数目对脱硝反应器入口的烟气速度有直接影响,当导流板较多时,烟气速度较小,烟气与催化剂接触时间增加,提高了脱硝效率;但是导流板过多时,烟气与催化剂接触时间过长,可能会发生氮氧化物的氧化反应,另外烟道的阻力会上升,风机单耗也会升高;当导流板较少时,不能很好的发挥导流作用,烟气速度较大,烟气与催化剂接触时间短,脱硝效率低。原脱硝系统在烟道上下转角分别设计了2块导流板,改造时分别采用4块导流板进行模拟。效果见图5所示。
图4改造三角筋后的流场和灰场分布
图5改造上下转角导流板后的流场和灰场分布
由图可知,通过改造上下转角导流板,改造后SCR整体沿程烟道的流场和灰场均得到改善,特别是催化剂前飞灰分布均匀性显著提高。
图6是上下转角导流板改造前、后截面3上(位置见图4)飞灰浓度及平均粒径沿着Y方向(烟道深度方向)的分布。
图6截面3上飞灰颗粒数目及平均粒径分布
由图6可知,经过改造,第一组钢梁前至SCR反应器前墙位置的飞灰颗粒数目及粒径的高峰区被抹平,证明该位置的高浓度飞灰区被有效的消除。
催化剂的磨损取决于上方飞灰颗粒撞击催化剂的作用力,而作用力受催化剂上方飞灰携带动量决定。而区域内飞灰的速度和质量分布决定了该区域飞灰携带的动量。因此,本项目将飞灰携带动量的均匀性作为衡量催化剂磨损分布的依据,图7为改造上下转角导流板前、后催化剂上方飞灰颗粒动量分布。
图7改造上下转角导流板前、后催化剂上方飞灰颗粒动量分布
由图7可知,在将飞灰浓度场调匀后,催化剂上方飞灰动量峰值效应得到明显减弱,若结合流场的钢梁改造,有能力将所有区域动量降至10mg·m/s以下。
5结论及展望
(1)催化剂上方三角筋和工字钢结构在紧挨催化剂的SCR反应器烟道,它是催化剂入口流场影响的重要因素。
(2)催化剂入口飞灰浓度分布是由SCR整体烟道设计决定,其中,上升烟道上下转角导流板是灰场的重要影响因素。
(3)通过数值模拟计算的方法,对脱硝系统内局部进行改造,可以模拟改造后烟道内流场、灰场的分布,对于解决催化剂磨损、脱硝效率低等问题极具参考价值。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
中国招标投标公共服务平台发布鄂托克旗乌兰镇温暖工程(2×77mw链条锅炉烟气超低排放改造)项目设计施工一体化标段中标候选人公示,第一候选人为香山红叶集团有限公司,投标报价98.9%。招标文件显示,该项目历经两次招标,项目预算2190.6136万元,改造内容一是对现有2台77MW锅炉(4t#、5#锅炉)进行超低排
9月3日,顺昌炼石2#、安砂建福1#、2#窑窑尾烟气SCR超低排放改造系统设计、采购和安装项目招标公告发布。公告如下:顺昌炼石2#、安砂建福1#、2#窑窑尾烟气SCR超低排放改造系统设计、采购和安装项目招标公告(招标编号:0624-241254031)1.招标条件为了响应国家超低排放要求的要求,福建水泥股份有限公司
中国招标投标公共服务平台发布葫芦岛市龙港区供暖公司2台80燃煤锅炉环保超低排放改造工程中标候选人公示,葫芦岛中益环保设备制造有限公司预中标,报价19955800元。该项目招标内容包含1、2台80t锅炉配置烟气脱硫系统,采用一炉一配置,整套系统包括:脱硫塔部分;塔内烟气净化部分;脱硫剂制备部分;循
中国招标投标公共服务平台发布中节能(秦皇岛)环保能源有限公司SCR脱硝系统改造工程(二次公告)中标候选人公示,中节能(北京)节能环保工程有限公司为第一候选人,报价35488130元。本项目日处理生活垃圾1500吨,设置3台日焚烧处理生活垃圾500吨的机械炉排焚烧炉及中温中压余热锅炉。配套2台9MW抽凝
中国招标投标公共服务平台发布鄂托克旗乌兰镇温暖工程(2×77mw链条锅炉烟气超低排放改造)项目设计施工一体化标段招标公告,项目预算21906136元。项目改造内容包括:对现有2台77MW锅炉(4#、5#锅炉)进行超低排放提标改造,新建2套煤仓布煤均布装置和炉排布媒装置;新建2套SNCR+SCR脱硝系统及温度窗调
辽宁省招标投标公共服务平台发布葫芦岛市龙港区供暖公司2台80吨燃煤锅炉环保超低排放改造工程招标公告,项目预算2100万元,招标内容包含1、2台80t锅炉配置烟气脱硫系统,采用一炉一配置,整套系统包括:脱硫塔部分;塔内烟气净化部分;脱硫剂制备部分;循环水系统部分;副产物处理部分;电气控制及仪表
7月22日,中国节能发布承德环能热电有限责任公司生产经营期3#、4#炉SCR系统提标改造工程项目中标候选人公示。中标候选人情况如下:中标候选人第1名:中节能(北京)节能环保工程有限公司,投标总价:19972204.31元;中标候选人第2名:江苏英克莱环境工程有限公司,投标总价:20030719.04元。招标文件显示
中国招标投标公共服务平台发布春投集团清洁取暖超低排放改造项目(绿新锅炉房)工程总承包中标候选人公示,长春天勤环境工程有限公司与吉林东北煤炭工业环保研究有限公司联合体预中标。工程设计费32.5万元,建安工程施工费折扣系数98.50%。该项目招标内容为对绿新锅炉房进行超低排放改造,包括新建除尘
中国节能电子采购平台发布中节能(秦皇岛)环保能源有限公司SCR脱硝系统改造工程(二次公告)招标公告本项目日处理生活垃圾1500吨,设置3台日焚烧处理生活垃圾500吨的机械炉排焚烧炉及中温中压余热锅炉。配套2台9MW抽凝式汽轮发电机组和1台12MW抽凝式汽轮发电机组。本工程范围为中节能(秦皇岛)环保能
辽宁省招标投标公共服务平台发布营口热电集团有限公司第一热源厂超低排放改造项目设备采购及安装招标公告,该项目招标内容包含除尘及烟风系统:除尘器箱体增高,滤袋及滤笼、气包更换;引风机更换;烟道更换。脱硫系统:脱硫循环系统、除雾器、脱硫塔、药剂制备系统、工艺水系统及电气部分进行改造。脱
黑龙江公共资源交易网发布大庆市热力集团东城热力有限公司环保超低排放改造项目(EPC)重发招标公告,计划对6台72MW热水锅炉进行脱硝、脱硫和除尘等环保超低排放改造,合同估算价7732.91万元。1.招标条件1.1项目名称:大庆市热力集团东城热力有限公司环保超低排放改造项目(EPC)1.2项目审批、核准或备
在服务经济的时代,服务在企业的持续发展中有着举足轻重的作用。如今环保行业烟气净化领域除了核心工艺技术和产品制造能力外,给客户一个高品质全生命周期售后服务的承诺,并在出现问题时可以积极地提供及时准确的售后检测和维修保障服务,第一时间替客户排忧解难显得至关重要。Intheeraofserviceecono
文章介绍了某电厂660MW燃煤机组SCR脱硝装置的超低排放性能评估结果。在100%、75%及50%三个负荷工况下,对整个脱硝装置进行超低排放性能评价分析。研究结果表明,通过对SCR脱硝装置进行提效改造,可以显著提升装置的脱硝效率,达到超低排放的标准。关键词:SCR脱硝;超低排放;流场优化;NOx浓度;氨逃
摘要:W火焰锅炉燃用无烟煤时,即使采用低氮燃烧技术,其产生的NOx质量浓度仍可高达700~1200mg/m3。因此,其超低排放路线往往是“SNCR+SCR”联用。SNCR投资及运行成本高,且“SNCR+SCR”联用时,氨逃逸极易超标并导致空预器堵塞。某电厂2台330MW的W火焰锅炉采用SCR分区混合动态调平技术及加装催化剂的
摘要:对现有采用SCR工艺典型燃煤机组脱硝超低排放改造前后性能进行对比评估,可为后超低排放形势下燃煤机组SCR烟气脱硝装置的高效、经济、稳定运行提供参考及借鉴。通过跟踪并对35个电厂81台采用SCR烟气脱硝工艺燃煤机组超低排放改造前后的脱硝装置运行现状进行对比分析,得到了脱硝效率、入出口NOx浓
摘要:燃煤电厂是我国电力资源的主要来源,对于我国经济发展具有重要作用。燃煤过程中容易产生许多环境污染物。氮氧化物是燃煤过程中产生的污染物之一,其对酸雨、温室效应、光化学反应等都具有影响,严重污染环境。本文对燃煤烟气中氮氧化物脱除的技术选择性催化还原法(SCR)进行分析,对SCR技术的原理
为研究火电厂机组负荷调整对选择性催化还原法(SelectiveCatalyticReduction,SCR)脱硝效果的影响,试验以SCR脱硝系统为研究对象,采用控制变量的方式,分别对5台火电厂机组在不同负荷条件下的烟气的温度、氧含量、污染物含量、脱硝效率以及SO2/SO3转化率等进行测量比较。结果表明,随着负荷的降低,氧
摘要:基于日益严峻的大气污染形势,针对低浓度瓦斯燃气内燃发电机组排放NOx污染物的特点,对其烟气脱硝系统进行优化设计研究。研究结果表明,根据烟气排放的测试数据,采用SCR(选择性催化还原)脱硝技术控制低浓度瓦斯内燃机发电机组的排放是最佳途径。为了保证高脱硝效率,对其烟气脱硝装置进行了优
结合220t/h煤粉锅炉烟气SCR脱硝工程实例,详细阐述了氨水贮存及输送系统、氨水蒸发系统、SCR反应器等工艺流程及相关设备选型选材,分析了系统运行效果及其经济性。结果表明,SCR反应器进口NOx质量浓度为782~796mg/Nm3,NH3/NOx摩尔比为0.93时,出口可降至71~88mg/Nm3,脱硝效率可达88.9%~91.0%,逃
“若全面开展氨逃逸的监测,大部分水泥企业都不合格!”日前,一水泥大省业内人士对中国水泥网表示,“尤其是超低排放改造要求高、任务紧的省份,氨逃逸的状况更不容乐观。”自超低排放在水泥行业大力推出后,氨逃逸问题就一直被部分业内人士所诟病。尽管已有少数省市对水泥行业氨逃逸给出了具体规定,
摘要为控制燃煤锅炉烟气中氮氧化物的排放控制,选择性催化还原(SCR)脱硝技术被大量推广应用,该技术的核心在于SCR脱硝催化剂的性能。对于活性降低但满足再生条件的SCR脱硝催化剂可以通过再生处理后进行循环利用。对由于不同原因失活的催化剂,可采用不同的或复合再生技术。SCR脱硝催化剂作为一种耗材,
摘要:在SCR脱硝反应中,催化剂是核心物质,对催化反应的脱硝效率有着重要的影响。基于脱硝催化剂的影响以及催化剂对SCR脱硝反应的重要性,文章结合SCR脱硝反应实际,分析SCR脱硝反应中催化剂的表现以及催化剂的重要指标,为SCR脱硝反应提供有力的催化剂支持,并通过催化剂指标的分析,掌握催化剂的特点,为催
中国招标投标公共服务平台发布光大环境科技(中国)有限公司肇庆烟气提标改造PNCR脱硝系统设备采购招标公告,项目规模2×750t/d,本招标项目划分为1个包组,本次招标范围包括但不限于:1套PNCR脱硝系统装置的设备基础、设备主体、配套2台炉的管道系统、电气系统以及控制系统等设计、制造、供货、安装施
10月29日,国电电力廊坊能源廊坊热电厂二期2×350MW“等容量替代”热电联产项目脱硫及脱硫废水零排放、烟气脱硝系统EPC公开招标中标候选人公示。第一中标候选人:国能龙源环保有限公司,报价:14599万元;第二中标候选人:中国华电科工集团有限公司,报价;14849万元。公告如下:
黑龙江公司国能哈尔滨热电有限公司二期2×660MW热电联产扩建项目脱硫、脱硝工程公开招标,项目包括2台660MW超超临界锅炉配套的脱硫系统EPC、脱硝系统EP及空压机房、闪蒸固液分离车间建筑工程。范围为2台机组整套完整的脱硫、脱硝系统及空压机房、闪蒸固液分离车间的设计、设备供货、建筑(不含桩基部分
中国招标投标公共服务平台发布黑龙江华电齐齐哈尔热电有限公司1号热水炉烟气超低排放工程EPC总承包招标公告,招标内容为1号热水炉烟气超低排放工程EPC总承包投标方负责1号热水炉超低排放改造工程,包括除尘系统、脱硫系统和脱硝系统改造。
中国招标投标公共服务平台发布长春市阳光供热有限公司58MW燃煤锅炉烟气超低排放项目(二次)中标候选人公示,中标候选人第1名为吉林省飞龙环保科技有限公司,投标报价972.1680万元。该项目建设内容包含:除尘系统,新建1台布袋除尘器;安装符合超低排放标准的脱硫设备;新增脱硝系统等。
中国招标投标公共服务平台发布国电电力廊坊能源廊坊热电厂二期2×350MW“等容量替代”热电联产项目脱硫及脱硫废水零排放、烟气脱硝系统EPC公开招标项目招标公告,招标内容为国电电力廊坊热电厂二期2×350MW“等容量替代”工程脱硫及脱硫废水零排放、烟气脱硝(含尿素制氨)EPC工程。1.招标条件本招标项目
中国招标投标公共服务平台发布国能吉林公司国能吉林热电厂“等容量替代”新建2×350MW热电联产项目脱硫、脱硝及脱硫废水零排放EPC总承包工程公开招标中标候选人公示,国能龙源环保有限公司为第一候选人,投标报价15260万元。本项目招标内容包括烟气脱硫系统、烟气脱硝系统、脱硫废水零排放工程的设计、
中国招标投标公共服务平台发布瀚蓝(廊坊)#1、#2线新增SCR脱硝系统项目设备供货及相关技术服务采购-中标候选人公示,江苏华星东方电力环保科技有限公司为第一候选人,投标报价1130万元。本项目招标人为瀚蓝环境股份有限公司,招标内容包含SCR脱硝系统成套设备的详细设计、制造、运输、供货、保险、土
中国招标投标公共服务平台发布宁波石化开发区岚山动力中心项目一期工程脱硝系统成套设计供货候选人公示,浙江浙能科技环保集团股份有限公司为第一候选人,报价3310万元。该项目招标人为宁波绿石动力有限责任公司,招标内容为镇海岚山动力中心新建机组脱硝系统成套设计供货,包括2台煤气两用锅炉配套的
中国招标投标公共服务平台发布河北中化鑫宝化工科技有限公司管式炉烟气脱硫、脱硝系统采购公告,要求供应商须具有近8年石化、化工行业内至少2个SCR脱硝应用业绩和2个氨法脱硫应用业绩。
中国招标投标公共服务平台发布内蒙古亿正化工有限公司脱硫脱硝EPC总承包项目中标候选人公示,中标候选人第1名为上海骏云建筑工程有限公司与联合体湖南省楚雄环保科技有限公司联合体,投标报价:985.6880万元。该项目招标范围为为内蒙古亿正化工20t/h炭黑尾气锅炉及管式炉烟气脱硫脱硝工程,达到满足设计
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!