脱硝反应器烟气整琉格栅琉场数值模拟研究

脱硝反应器内流场均匀与否关系到脱硝系统的实现,而决定反应器内流场均匀性的关键在于催化剂床层上部导流装置的性能.应用计算流体力学软件CFD,通过改变导流板间距、导流板长度、与Z轴的夹角(垂直轴)以及第1块导流板距反应器边壁的距离,对烟气整流格栅进行模拟,从而分析烟气整流格栅结构参数对反应器流场分布的影响.结果表明,第1块导流板距反应器边壁距离的改变对流场性能影响很弱,可以忽略;各结构参数取值存在一个使反应器流场最佳的范围;原始方案在均匀性、烟气速度矢量指标、压降中均最优,可作为设计基准.     

SCR脱硝反应器导流板的结构设计

选择性催化还原剂(SCR)脱硝反应器入口段导流板的作用是使烟气流速均匀,尽可能地分配合理通过催化剂的烟气流量.对此,以某电厂300 MW机组SCR脱硝反应器中导流板为研究对象,采用FLUENT软件,通过对不同结构导流板下反应器内流场的数值模拟,以及多种方案的对比分析,得出最优的导流板结构及反应器内流场分布.     

SCR反应器导流板及喷氨面的优化设计

根据某发电机组的选择性催化还原(SCR)技术烟气脱硝系统的运行参数,对设置不同直型导流板和喷氨面的反应器流场进行模拟,得到SCR烟气脱硝系统的最佳布置方案.使用Gambit软件构造模型,利用Fluent软件进行数值计算得到流场烟气速度分布和NO质量分数分布.分析表明,设置直型导流板可使催化剂层的烟气流场速度分布更均匀;直型导流板数量一定时,增大其倾斜角度有利于改善烟气流场速度分布;角度不变增加直型导流板数量不利于烟气流场速度分布;设置6块倾斜角度为80°的直行导流板,喷氨面位于烟道中部为最佳布置.     

基于CFD的风道旋流燃烧器优化分析

基于计算流体动力学理论（CFD）,对某型风道旋流燃烧器进行了数值仿真计算,主要分析了有无助燃风道导流板对该型燃烧器的流场分布和排放污染物质量浓度的影响,以及不同的燃烧温度对尾气中污染物质量浓度影响,并与实际试验燃烧的测点数值进行对比。结果表明:模拟计算的CO质量浓度值与同工况下的试验结果相近,仿真结果具备工程参考价值;增加导流板后风道流场分布得到了明显的改善,燃烧效率显著提高,尾气中CO质量分数降低了约18.83%;通过比较不同温度下的燃烧产物质量浓度,可以发现该型风道燃烧器在1 800~1 900 ℃的燃烧温度区间内,尾气中NO和CO的质量浓度都达到了最佳可控范围。     

90°方截面烟道气固两相流动优化设计

为探究不同导流板设计对流场及飞灰浓度均匀性的影响,解决SCR烟气脱硝系统弯曲段普遍存在的磨损和积灰问题,对某电厂SCR脱硝系统弯曲段进行CFD数值模拟,通过采用不同形式、不同数量导流板布置来探究转弯后的水平烟道不同截面流场分布和飞灰浓度分布。结果表明:弧直形导流板可以有效改善流场分布均匀性。随导流板数量的增加,流场分布均匀性的变化趋势与飞灰浓度分布均匀性并不相同,不能通过流场分布优劣去判断飞灰浓度分布优劣。距离转弯长度为L处(L为出口截面边长)浓度分布均匀性最佳。此外,飞灰浓度的大小对导流板的布置没有影响。     

LY6-45No18.3F型一次风机出口风道振动分析及处理

针对山东胜利发电厂LY6-45No18.3F型一次风机出口风道振动大的问题,通过流体有限元软件的模拟分析,从改善风道流线和增设内部导流板两方面进行改造,使风道内部气流分布均匀,消除了风道内引发振动的强涡流区,解决了风道的振动问题。     

解决300MW锅炉炉内严重结渣问题的技术和方法

某电厂300MW机组锅炉因炉内严重结渣限制了锅炉出力。通过现场和实验室试验，查明了引起炉内结渣的主要原因，制定了燃烧器改造和综合治理方案。通过在一次风喷口中加导流板，减少气流的偏转，并用计算机数值模拟和冷模试验相结合的方法，确定一次风加导流板前后气流偏转和炉内流场的变化，用蒙特卡洛法计算了加导流板前后炉内温度场的变化。基于试验和计算结果，确定了导流板尺寸。改造方案实施后，解决了炉内结渣问题。     

1000 MW机组烟风道90°收缩弯头阻力特性分析

火电厂烟风道系统中广泛应用的90°收缩弯头对流场影响较大。对此,本文借助数值模拟软件Fluent,以90°收缩弯头基础方案为参照,分别对外侧形状为大切角、圆形、外大弧3种弯头的内部流场及其阻力特性进行数值模拟,并通过添加导流板优化90°收缩弯头结构。结果表明,弯头外侧形状为大圆弧时可减小系统阻力,合理设置导流板能有效改善弯头局部阻力。该研究结果可对烟风道系统的优化设计提供指导。     

660MW机组SCR系统喷氨格栅堵塞的原因分析及优化

为分析某660 MW燃煤机组喷氨格栅堵塞的问题,利用Fluent软件模拟了反应器内流场的分布。研究发现:由于反应器存在2个变截面烟道,因此喷氨格栅处的流场分布极不均匀,靠近变截面烟道一侧出现明显的低速区。为提高首层催化剂入口氨氮比分布的均匀性,低速区对应的喷氨阀门开度较小,从而导致了该区域喷嘴堵塞。通过对烟道内导流板布置的调整,可明显提高低速区烟气的速度,喷氨格栅截面的速度相对偏差系数由28%降低至21.5%。     

SCR反应器入口段流场均匀性的数值模拟研究

以某火电厂600 MW机组选择性催化还原法(SCR)反应器为对象,采用流体动力学计算软件ANSYS-CFX10.0对7种不同的导流板设计和布置方案进行数值模拟,通过速度矢量图以及引入相对标准偏差的概念,定性和定量分析比较了模拟结果,确定出最优的导流板布置为方案7,可使催化剂层入口处流场均匀性明显提高.     

磨煤机入口一次风混流及均流装置的设计

为了提高燃煤电厂磨煤机入口一次风量测量的准确性,采用CFD数值模拟方法设计了一套适用于紧凑型磨煤机入口一次风道的冷热风混流及均流装置,并通过数值模拟分析了中速磨煤机入口一次风道优化改造前后风道内不同位置处的截面速度和温度分布均匀性。结果表明:通过特殊设计的混合整流器、导流板和矩形栅格的组合布置,能够很好的满足风量测量元件对测量截面处流场和温度场均匀性的要求,从而使磨煤机入口一次风量测量的准确性和稳定性得到大幅度提高。     

磨煤机入口一次风混流及均流装置的设计

为了提高燃煤电厂磨煤机入口一次风量测量的准确性,采用CFD数值模拟方法设计了一套适用于紧凑型磨煤机入口一次风道的冷热风混流及均流装置,并通过数值模拟分析了中速磨煤机入口一次风道优化改造前后不同参考截面的速度和温度分布均匀性。结果表明:通过特殊设计的混合整流器、导流板和矩形栅格的组合布置,能够很好地满足风量测量元件对测量截面处流场和温度场均匀性的要求,从而使磨煤机入口一次风量测量的准确性和稳定性得到大幅度提高。     

导流板式煤粉燃烧器炉内空气动力场的试验研究

在３００ＭＷ锅炉模拟试验台上,比较了导流板式燃烧器在不同工况下的空气动力场。试验结果表明,当采用导流板式燃烧器,且整组燃烧器的高宽比不大于６．５～８．５时,调节导流板安装尺寸可有效地调节炉内空气动力场。当燃烧器组的高宽比大于１１．５,且导流板安装角度大于２５°时,炉内切圆直径很小,在热态运行时将导致燃烧不稳。本实验为这种燃烧器的推广应用提供了依据     

火力发电厂烟道、风道振动原因及现场消振措施

对火力发电厂锅炉烟道、风道振动原因进行了分析,阐述了锅炉烟道、风道消振机理,强调增加流道壁厚、流道外加肋筋和流道内加钢管支撑等常规消振方法难以消除振动,采用导流板消振法,即在烟道、风道内壁用钢板支撑和导流,能够有效地改变烟道、风道固有频率,增大烟道、风道内表面有效支撑面积,流体阻力小,磨损小,减振效果良好。     

电站锅炉SCR系统改造前后数值模拟分析

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。     

烟气湿法脱硫喷淋塔导流板优化

针对湿法脱硫塔烟气偏流问题,采用加入导流板的方式组织烟气流动,提高液气比分布均匀性。本文基于欧拉-拉格朗日模型描述塔内气液两相流动过程,采用双膜理论对SO_2吸收过程进行简化分析,建立传质模型;建立导流板式喷淋塔内多相流动与传质过程的数值计算模型;并以某660 MW燃煤机组湿法脱硫系统为研究对象,设计4种不同结构的导流板。结果表明,与原喷淋塔相比,加入4块导流板时脱硫性能提升较为明显,脱硫效率由82.2%提升至87.1%,且系统阻力基本不变。     

燃煤机组SCR脱硝系统氨氮混合优化

以某电厂660 MW燃煤机组选择性催化还原(SCR)脱硝系统为研究对象,针对氨逃逸严重、空气预热器(空预器)运行短时间堵塞的问题,结合物理模型速度场冷态试验及现场NO_x浓度分布测试试验,建立了该脱硝系统的三维模型,并运用Fluent软件模拟了不同圆盘导流板安装角度及不同喷氨方案下该SCR脱硝系统烟气流场和组分分布。结果表明,适当调大圆盘导流板倾角及各喷口喷氨速度,可有效改善催化剂层入口处NH_3浓度和氨氮摩尔比分布的均匀性,使催化剂层入口处氨氮摩尔比相对标准偏差控制在4%以下,满足设计和运行要求,为大型燃煤机组SCR脱硝系统的优化调整和运行提供理论参考。     

外滤式袋式除尘器滤袋内流场的数值模拟

利用FLUENT6.1流体动力学计算软件对外滤式袋式除尘器滤袋内的流场进行了数值模拟,分析了滤袋出口压力、过滤风速、滤袋尺寸以及入口气流均匀性对滤袋内流场的影响,总结了使滤袋内流场均匀的合适滤袋尺寸和运行条件,为袋式除尘器的改进和设计提供了理论依据。     

锅炉烟风管道均流装置设计系统的应用

为了解决电厂锅炉因烟风管道管径大、直管段短而造成的管道内流场不均匀、风量显示不准确的问题,利用ANSYS有限元分析软件,开发出一套针对烟风管道的均流装置设计系统,可以方便、快捷地进行烟风管道内均流装置的模拟设计。利用该设计系统为某电厂锅炉一次风管道模拟设计了栅格导流板均流装置,解决了某电厂锅炉一次风管道风量显示不准确问题,具有良好的实用性。     

电站锅炉尾部烟道流场优化研究与应用

对某电厂350 MW机组尾部烟道进行导流板局部降阻优化改造，通过实际改造工程案例，研究尾部烟道增设导流板措施后对流场及烟道阻力的影响效果。结果显示，通过在各转向烟道及变径段设置导流板，有效降低了烟道阻力，引风机电流降低，各运行参数正常，锅炉安全稳定运行，改造效果明显。改造后各电除尘烟道之间的烟气流量偏差明显变小，有效改善了电除尘器进口烟道流场分布均匀性。优化改造方案改造量小、灵活可靠、风险低，回收期短，工程投资收益率较好。