600MW燃煤锅炉SCR系统烟道导流板设计

基于FLUENT 6.3软件对600 MW燃煤锅炉烟气选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction,SCR)脱硝系统的导流优化设计进行数值模拟研究.研究结果表明:无导流装置下,因烟道截面变化及弯头偏转,SCR系统流场出现严重不均,AIG下游截面两侧速度差达15 m/s,反应器入口速度偏差为31.25%,且尾部烟道内流场不均,影响下游设备运行.设计合理的导流板可有效改善烟道流场分布;入口大小头处加装两组纵向导流板使AIG下游截面速度偏差减小为15%,反应器入口截面速度偏差降为13%;弯头处的导流板加装延伸导流段,可对下游流场起到良好的均流效果.     

300MW燃煤锅炉烟气SCR脱硝系统流场的数值模拟与优化设计

SCR脱硝反应系统中烟道及其导流板的结构与布置对催化剂进口截面上烟气流场及氨浓度场的分布具有重要影响.为优化某台300MW燃煤锅炉脱硝反应器中的流场与氨浓度场分布,设计了4种导流板方案,运用数值模拟方法,研究BMCR工况各方案条件下催化剂进口截面上的烟气流场与氨浓度场分布特性,确定最佳的烟道与导流板布置方案,使催化剂进口烟气速度分布与氨浓度分布标准偏差均控制在设计标准偏差范围内,达到设计要求.     

变截面倾斜烟道导流板对AIG入口流场的影响

结合某实际电厂选择性催化还原（SCR）系统,对该系统喷氨格栅（AIG）上游变截面烟道处导流板的布置进行研究,以优化AIG入口的速度流场分布.基于fluent软件,对带有变截面烟道的AIG上游的速度流场进行数值模拟,研究变截面处导流板等角度布置方案和变角度布置方案对AIG入口流场的影响,并分析流场分布变化的原因.结果表明,在等角度布置的条件下,导流板的引流作用使Z向两壁面处的速度分布随角度变化呈现相反的趋势,并在布置角度为64°时标准偏差系数Cv值最低达到15.4%,但靠近两壁面处的速度分布仍不均匀.针对这种情况对导流板进行了变角度优化布置,结果发现,优化方案可以提高两壁面处速度分布以及AIG上游整体速度分布的均匀性Cv值从15.4%降至12.4%.     

SCR脱硝装置的优化数值研究

静态混合器的结构与布局是保证反应器中烟气温度场、流动场和反应物浓度场均匀分布的关键。本文以某330 MW燃煤机组的烟气脱硝系统为研究对象,运用三维数值仿真方法,模拟烟道中烟气的流动速度、温度、氨浓度及流动方向,对混合器的结构进行优化,分析混合器的类型、摆放、数目与间隔,借此改善流场的均匀性,保证流动速度均匀分布。结果表明：加装混合器可以较好地改善SCR装置烟道内的流场;通过数值模拟,在优化后的模型结构中,反应器上游的烟气速度偏差不大于15%,烟气进入SCR反应器的流速偏差小于15%,入口烟气流向偏差不超过10%;氨氮比相对标准偏差不大于5%,入口温度分布偏差不超过10 K。     

电站锅炉SCR脱硝系统导流板的设计与优化

为了优化某燃煤电厂选择性催化还原（SCR）脱硝系统的流场,研究不同导流装置的设计对该系统内流场的影响.基于fluent软件,对SCR脱硝反应器的流场进行数值模拟,应用可实现（Realizable）k-ε双方程模型计算气体的湍流运动,采用物质输运方程预测烟气组分的混合,研究反应器原设计方案下的速度场和浓度场信息,并通过优化导流装置对SCR脱硝系统结构进行优化.研究表明：优化后可以保证系统内烟气速度标准偏差小于10%,浓度流场小于5%;有利于减少SCR系统的压降,优化后压降小于800 Pa;同时将数值模拟结果和试验数据进行对比,得到了较好地吻合.     

水泥窑用SCR脱硝反应器的模拟优化

随着氮氧化物的减排标准逐年严格,加快对选择性催化还原方法(SCR)的研究,提高烟气脱硝效率是水泥行业的当务之急。选用一款CFD软件对某日产5 000t级水泥熟料生产线初步设计的SCR脱硝反应器进行数值模拟研究,选用湍流模型、多孔介质模型对SCR反应器的流场进行模拟计算;运用组分输运模型和离散相(DPM)模型模拟NH_3与烟气的混合过程,研究喷氨面位置、喷氨口个数对混合过程的影响。结果表明:在烟道弯管处设置导流板,能有效地改善反应器内烟气流场,较优方案的烟气流速偏差仅为6.95%;喷氨面与催化剂层的距离及喷氨口个数都能影响NH_3与NO_x的混合。     

660 MW机组SCR装置精细化喷氨改造研究

SCR系统内烟气速度场和氨氮摩尔比的均匀性对机组运行经济性影响很大。国内某660 MW燃煤机组为改善SCR系统内堵灰和氨逃逸现象,对系统内流场和喷氨格栅(AIG)进行了优化改造,为证明改造方案的效果,利用FLUENT软件对该机组在BMCR负荷下进行了数值模拟,对比分析了系统内和首层催化剂入口截面速度、流向以及氨氮摩尔比分布。结果表明:通过导流板优化流场,系统内速度分布均匀,首层催化剂入口烟气速度相对标准偏差为7. 2%(15%),流向最大偏角为7. 2°(10°);通过AIG和扰流板替代原涡流式静态混合器,首层催化剂入口氨氮摩尔比偏差为2. 56%(5%),均满足设计要求。相关工程改造经验可为同类型SCR系统改造提供参考。     

660 MW 机组 SCR 脱硝板式催化剂磨损分析

针对马鞍山当涂电厂660MW机组脱硝SCR(选择性催化还原)板式催化剂发生局部严重磨损的现象,文章依据多次实际测量的数据进行对比分析,发现磨损呈现规律性分布,并且与脱硝反应器内部结构相关联。通过冷态流场计算及灰场数值计算分析研究表明:催化剂局部严重磨损的主要原因是由于反应器的顶部梁结构布局不合理,造成烟气流量、流速分布不均,引起催化剂局部出现严重磨损。针对这一原因,文章提出通过移除脱硝反应器上方的积灰三角以及改变喷氨烟道上方导流板的直径和角度等措施来改善脱硝反应器中烟气的流速分布。数值模拟的计算结果表明,在相同的运行工况下,改善后的脱硝反应器中烟气流速的均匀性得到了显著的提高,有效抑制了催化剂局部出现严重磨损等不良现象的发生。     

电厂宽负荷选择性催化还原脱硝技术改造

选择性催化还原（SCR）脱硝技术是我国电厂常用的脱硝技术。该技术运行中对烟气温度的要求比较严格,需要控制好SCR脱硝系统的入口烟温。针对这一问题,从影响SCR脱硝效率的关键因素及常见的宽负荷脱硝技术改进方案入手进行了分析。通过宽负荷脱硝技术改造,明显提高了SCR脱硝系统的入口烟温,进而提高了脱硝效率,减少了氨逃逸率,为电力行业脱硝技术发展提供了实际参考。     

SCR脱硝性能影响因素及维护

我国的氮氧化物污染越来越严重,燃煤电厂将逐步采用SCR（选择性催化还原）烟气脱硝装置,减少污染。系统地分析了SCR脱硝原理,脱硝性能影响因素和对策。主要包括：催化剂组成和活性分析;氨泄漏、二氧化硫的氧化率对空气预热器的影响;以及烟气温度、空间速度对脱硝性能的影响,总结SCR脱硝系统的维护方法。为提高我国的SCR脱硝性能提供借鉴和指导。