SNCR在中温分离CFB锅炉上的CFD研究应用
1.2模拟对象
采用CFD技术可减少物理模型试验､缩短研发周期､节约研究费用,获取大量的空间分布的瞬时数据,还能实现可视化的效果,特利用CFD准确模拟本锅炉,建立了一套1∶1的三维模型(见图2),以得到最基本的温度场与流场分布,最优化SNCR喷枪位置,确认反应效率,确认喷枪的数量和流量｡考虑到锅炉的几何布置的对称性,三维模型从锅炉中心线剖开,只包含了一个分离器,且模型从炉膛标高12.54m至省煤器出口26.2m结束｡
1.3模型简化与假设
根据SNCR装置的实际运行环境,在满足工程要求的条件下,为了便于模拟计算,本文对SNCR装置结构以及烟气状况做如下假设和简化:
(1)烟气各组分与还原剂气体为不可压缩的理想气体;
(2)流动是定常流动;
(3)流体物性参数为常数;
(4)不考虑系统漏风､灰分的影响;
(5)水冷壁简化为光滑换热壁面,烟道壁面设定为水冷壁导热;
(6)大型换热元件,如蒸发管束､高温过热器､低温过热器及省煤器等简化为均匀多孔换热介质｡
1.4数学模型
1.4.1气相湍流模型
本文采用欧拉法,将SNCR装置烟气流场的烟气作为连续相处理,通用方程为:
式中,(ρ)/t为瞬态项;div(ρυ)为对流项;div(Γgrad)为扩散项;S为广义源项;Γ为广义扩散系数;是通用变量;t为时间,s;υ为速度,m˙s-1;ρ为烟气密度,kg˙m-3｡在连续方程､动量方程和能量方程中,S和Γ分别代表1､υ､T和0､μ､K/c等常数和变量｡其中,T为温度,K;μ为动力粘度,Pa˙s;K为传热系数,W˙m-2˙K-1;c为比热容,J˙kg-1˙K-1｡
根据SNCR装置内烟气流动时湍流的情况,本文采用Realizablek-ε湍流模型来模拟系统内烟气的湍流运动｡
1.4.2多孔介质模型
多孔介质的动量方程是在标准的动量方程基础上附加动量源项而得到的｡源项由两部分组成,一部分是粘性损失项,另一部分是内部损失项｡
式中,Si为i方向上的动量源项,Pa˙m-1;υj为j向流体速度分量,m˙s-1;μ为流动动力粘度,Pa˙s;ρ为密度,kg˙m-3;D､C分别为粘性和惯性阻力系数矩阵｡
对于大型换热元件的压降,可简化为简单的均匀多孔介质,其压降损失公式如下:
式中,α为介质渗透性;C2为内部阻力因子,可看成是沿着流动方向每一单位长度的损失系数｡
1.4.3物质输运模型
由于SNCR中的流动介质有烟气和氨气,这就涉及到考虑流动中物质的混合情况,因此采用混合物的物质输运模型]来模拟这一情况｡通过求解描述每种组成物质的对流､扩散和反应源的守恒方程来模拟混合和输运,可以模拟多种同时发生的化学反应｡
当选择解化学物质的守恒方程时,通过第i种物质的对流扩散方程预估每种物质的质量分数Yi守恒方程采用以下的通用形式:
式中,Ji为物质i的质量扩散,由浓度梯度产生;Ri为化学反应的净产生速率;Pi为附加速率｡
式中,Di,m为混合物第i种物质的扩散系数｡
在系统中出现N种物质时,需要解N-1个这种形式的方程｡由于质量分数的和必须为1,第N种物质的分数通过1减去N-1个已解得的质量分数得到｡为了使数值误差最小,第N种物质必须选择质量分数最大的物质｡
延伸阅读：
环保技术人员学习成长交流群
志同道合的小伙伴全在这里
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。
推荐阅读
- MBBR工艺工作原理及应用特点
- 本文主要介绍了移动床生物膜工艺的的工作原理，探
- 火电厂脱硫废水零排放技术分析
- 国务院发布“水十条”以来，国家将强化对各类水污
- 几种垃圾焚烧炉排的介绍
- 众所周知，炉排系统是炉排式垃圾焚烧炉中最核心的
- 软化树脂知识点详细讲解
- 水处理树脂分为阳离子树脂和阴离子树脂,阳离子树
- 烟道设计培训资料
- 火力发电厂，烟道设计培训，从七个方面介绍了烟气
环保技术热度榜
环保技术发布
环保技术动态
更多>>- 2024年度山东省工业领域先进适用绿色低碳技术装备名单发布！
- 深耕行业，再创佳绩 北京博奇荣获 “北极星杯”2024年度评选活动三项殊荣
- 湖南省工业领域鼓励发展的绿色低碳先进适用技术、装备和产品拟推荐目录（第二批）公示
- 共14项 黑龙江省发布《生态环境先进适用技术清单》
- 超滤膜的维护和清洗，你做对了吗？
- 《2024年武汉市生态环境保护先进适用技术指导目录》公示
- 河南省科学技术厅公示河南省绿色低碳先进技术成果受理情况
- 上海第一批减污降碳案例：生活垃圾焚烧发电厂废水零排放技术
- 《城市生活源废塑料化学循环项目报告》 发布！
- 《2024年山东省绿色低碳技术成果目录》发布
- 共63项 广州市绿色技术推广目录（2024年本）公布
- 湖南省工业领域鼓励发展的绿色低碳先进适用技术、装备和产品目录（2024年版）公示
投稿：13693626116 会展合作：郭女士 15313115301 会员咨询：李先生 0335-3030515 13031878217
版权所有 © 1999-2025 北极星环保网 运营：北京火山动力网络技术有限公司 广告总代理：北京瀚鹏时代科技发展有限公司
京ICP证080169号京ICP备09003304号-2
京公网安备11010502034458号电子公告服务专项备案
网络文化经营许可证 [2019] 5229-579号广播电视节目制作经营许可证 (京) 字第13229号出版物经营许可证新出发京批字第直200384号人力资源服务许可证1101052014340号
Copyright ©2025 Bjx.com.cn All Rights Reserved. 北京火山动力网络技术有限公司 版权所有
关闭