燃煤电站SCR内烟气流场及还原剂浓度场模拟与优化

利用数值方法对燃煤电站SCR内烟气流场与还原剂浓度场的改进进行研究,依次定量研究了喷氨格栅（AIG）、导流板;AIG、导流板、整流栅;AIG、导流板、整流栅、混合器3种方案在氨氮比不均匀性、速度不均匀性、温度不均匀性、压降、入射角5方面性能的变化.结果显示,AIG、导流板的配置中,涡旋与二次流造成催化剂入口界面上速度不均匀性及入射角过大.催化剂上方增加整流栅可抑制涡旋与二次流.AIG 后增加混合器,可在保持流场稳定的基础上,减小氨氮比不均匀性.最后通过冷态模型及电厂现场反馈信息验证了数值模型的正确性与可靠性.     

燃煤电厂SCR烟气脱硝技术的应用及发展

介绍了燃煤电厂SCR烟气脱硝技术的基本原理和应用现状,讨论了该技术的应用效果、设计运行经验及发展方向。结果发现,SCR烟气脱硝技术具有成熟和可靠的工艺,易于控制,运行安全可靠,不会造成二次污染,虽然初期投资成本较高,但脱硝效率高、运行成本比较低,是一种比较适合燃煤锅炉的烟气脱硝技术。     

燃煤电站直排烟囱二次脱水流场模拟与优化

在燃煤电站湿法脱硫直排烟囱内加装二次脱水装置,可较好地解决烟囱飘雨问题。为分析加装二次脱水装置前后烟囱出口含水率和内部流场的变化,并优化装置结构,使脱水率和运行阻力达到最佳匹配,采用CFD方法对烟囱内部流场进行数值模拟研究。结果表明：加装二次脱水装置后,烟囱出口烟气含水率由111 mg/m3减小到52 mg/m3;运行阻力在允许范围内增大,由195 Pa增大到699 Pa,小于1 200 Pa;烟囱出口速度由17.3 m/s增大到17.6 m/s;烟气沿烟囱内壁螺旋上升,而不再是沿中心区域直线上升;旋流板最佳叶片角度为42°。通过实际和模拟对比分析,验证了二次脱水装置的有效性和最佳叶片角度的可行性,得到烟囱内部流动基本规律和特性曲线。     

燃煤电站中锅炉燃烧烟气余热节能分析

根据我国现有1 000 MW典型发电机组数据,从热力学角度定量分析了4种典型的烟气余热回收方案。对4种方案的烟气余热回收净输出功和标准煤耗率、热回收换热器的传递面积和烟气压降引起的引风机功增量进行了分析。对热回收方案进行了技术经济分析,充分考虑了因节能而降低的燃料成本、热能设备投资成本等多种因素,提出了优化设计参数的建议。结果表明,由于高段蒸汽替代方案换热面积较大,烟气压降因温差较低而减弱,采用高段蒸汽替代方案比低段蒸汽替代方案可以获得更高的节能效果以及烟气余热回收的节能效益。从技术经济的角度出发,烟气余热回收系统的高级蒸汽替代方案的性能并不总是随着回收热的增加而提高,而是存在一个最佳性能点。     

燃煤锅炉烟气SCR脱硝工艺关键技术研究

针对燃煤锅炉烟气中氮氧化物去除技术,主要探讨了选择性催化还原脱硝工艺的关键技术。对不同锅炉燃烧方式、不同烟气参数下选择性催化还原技术中烟气混合技术和催化剂技术对工程设计、运行、烟气脱硝率、氨逃逸及SO2/SO3氧化率等参数影响进行了阐述。     

某钢厂110m2烧结机高温SCR脱硝系统烟气流场优化研究

针对某钢厂110m²烧结机脱硫脱硝系统运行过程中出现SCR反应器内脱硝效率偏低问题,进行了烟气流场模拟,建立了SCR脱硝系统数值计算模型,从流场优化方面展开研究,分析脱硝效率低的原因。通过对导流板的改进优化气流分布,为后期整改提供理论参考,同时对催化剂活性进行了检测。     

脱硫塔烟气流场优化数值模拟

基于计算流体力学软件STAR-CCM+对喷淋塔内烟气流场进行了数值模拟。计算分析了净烟气出口位置、除雾器布置方式、加高塔体这三方面因素对塔内流场分布的影响,通过对流场及压降的模拟计算,得到优化净烟气出口布置、将除雾器由等高圆柱型改为台阶型、增大烟气入口与除雾器之间的距离,可使喷淋塔流场流动有所改善,烟气流场分布更加均匀。     

空气幕内气流场的数值模拟与分析

矿用空气幕是一种较好的风流控制技术。但由于现阶段研究还不深入,空气幕的结构设计、参数确定还仅依靠具体的实验分析,具有很大的局限性。采用有限元分析软件ANSYS对矿用空气幕内的空气流动进行仿真分析,得到流体的速度、压力的分布图,为矿用空气幕选择更合理的结构参数提供了依据。     

煤质变化对电厂安全经济运行的影响及对策

根据发电厂煤炭使用过程中存在的问题,通过采用建立煤源台账、加强煤炭质量管理和配煤管理工作等方法得到了很好解决,并取得了良好的效果。     

燃煤及其替代发电方案的生命周期成本分析

用生命周期思想,将环境因素的外部成本内部化,提出生命周期成本分析方法.应用此方法对不同发电方案的经济性能进行了评价.从生命周期环境影响、各阶段的外部成本、各排放物的外部成本和生命周期总成本4个角度综合分析对比常规粉煤发电（C-F）、整体煤气化联合循〖BF〗环（IGCC）和天然气联合循环（NGCC）的经济成本.结果表明:不考虑发电引起的环境成本,C-F的经济优势明显,发电内部成本分别较IGCC和NGCC低0.052和0.079元/(kW·h).对于NGCC,其外部成本只有0086元/(kW·h),因此其生命周期成本大大低于煤电方案.综合考虑经济成本和环境污染2个因素,NGCC的综合性能最优.而作为洁净煤发电技术,IGCC的外部成本只有C-F的13.9％,是适合我国能源结构的C-F替代发电方案.     

采煤机喷雾嘴内流场数值模拟

选用标准k-ε湍流模型构造采煤机喷雾嘴内流场数学模型,利用软件FLUENT及其预处理软件GAMBIT计算模拟喷雾嘴的三维内部流场.通过对不同射流冲击角时的速度场分析,表明数值模拟结果与已有实验结论相符,CFD技术可为采煤机喷嘴设计提供依据.     

煤层底板气体流动数值模拟

煤层底板灰岩赋存大量瓦斯且情况复杂,使得瓦斯喷孔事件造成的瓦斯超限事故严重威胁正常工作生产。为了深入了解煤层底板灰岩瓦斯赋存情况,采用Fluent模拟软件模拟失踪气体探测潘二矿1煤底板灰岩的连通性及岩溶发育情况,根据接收的SF6气体时间与流量,确定现场灰岩空间以及漏风通道的分布情况,分析影响灰岩中瓦斯赋存的主要因素。     

煤与瓦斯突出多物理场分布特征的数值模拟研究

为揭示煤与瓦斯突出过程煤体多物理场耦合灾变机制,在含瓦斯煤气固耦合方程基础上,利用COMSOL软件中的固体力学与PDE模块,模拟了突出前后煤体应力场、变形场、气体流动场分布规律。与前期开展的突出物理模拟试验结果进行对比验证,证实了数值分析方法的可行性。模拟结果表明：突出后孔洞壁附近煤体发生塑性变形,导致此处煤体渗透率增大,且随着应力增大,突出孔洞壁处煤体渗透率可比原始渗透率增加2～3个数量级;突出后气体压力从突出孔洞壁面到煤体深部呈现先急剧上升后降低至原始气压的变化趋势,在孔洞壁处形成较高压力梯度,是突出持续发生的必要条件。     

开采薄煤层采空区瓦斯分布规律数值模拟研究

以数值软件Fluent6.23为研究手段,以峰峰矿区黄沙矿2 上 薄煤层开采为工程背景,对其采空区内瓦斯运移与分布规律进行了数值模拟研究,获得了采空区瓦斯运移与分布的特性规律。结果表明：采空区各分区内瓦斯运移与分布特性受工作面通风系统影响呈随分区孔隙率增加而增加的趋势,重新压实区几乎不受其影响;瓦斯运移速度随着孔隙率的增大呈增大趋势,计算收敛后模型内的重新压实区内几乎无瓦斯运移发生;采空区内瓦斯浓度分布分区明显,随分区孔隙率增加而呈减小趋势,且减小率呈非线性;采空区内高瓦斯浓度区位于回风巷侧的采动影响区后部和重新压实区内。     

SPT/L型窑炉及电站锅炉烟气脱硫除尘器的研制

介绍了SPT/L型烟气脱硫除尘器的工作原理、工艺流程及其工业性试验。     

燃煤电厂SO3在线监测烟气预处理方法

燃煤电厂烟气排放连续监测系统（CEMS）尚未有效的SO₃浓度在线监测方法,烟气SO₃主要包含气态SO₃、硫酸雾和附着在颗粒物表面的SO₃结晶。为了实现排放烟气SO₃浓度在线监测,设计了SO₂与SO₃融合检测方法,解决了SO₃与SO₂吸收光谱重合的问题,发明了烟气制冷水吸收加热后测量硫酸浓度的SO₃在线监测预处理方法,对预处理方法进行实验分析,制冷吸收法的SO₂吸收效率为60.62%。加热制冷吸收液后的体积为加热前体积一半时,加热溶液中硫酸的含量降低为加热前的92.7%,溶液中亚硫酸溶液的含量降低为加热前的21.3%,最终得到了烟气SO₃实时浓度计算公式。