烟气脱硝装置喷氨流场模拟分析

对装置动力站脱销单元氨逃逸问题,结合现场实际排查氨逃逸的原因。根据现场分析,针对供氨母管的喷氨阀组不能动作,可能引起喷氨格栅各喷口流速不均匀,致使烟气和氨气在烟道内的流场分布不均从而引起氨逃逸的问题,借助FLUENT开展喷氨系统单模块流场模拟,重点考察喷氨系统喷氨流量以及烟气上升过程的流场分布问题,从减小流体流动阻力和提高烟气、氨气混合均匀性两方面进行优化,为装置优化SCR脱硝反应器流场分布提供理论依据。     

660MW燃煤机组SCR流场模拟优化与喷氨优化运行

以某电厂660 MW亚临界燃煤机组SCR烟气脱硝系统为研究对象,对SCR反应器内烟气流动以及喷氨分布均匀性进行数值模拟研究。通过对比首层催化剂前烟气速度分布及NH_3浓度分布,研究了SCR反应器内均流部件对烟气流场均匀特性的影响,并且在数值模拟的基础上对喷氨方式进行了优化调整研究。研究结果表明:优化调整烟道内均流部件对速度、浓度均匀性有显著改善作用;通过分析流场不均匀性得到的分区喷氨方法能够进一步优化NH_3在烟道中分布;现场试验验证了调节喷氨格栅阀门可降低SCR反应器出口NO_x浓度。本文研究可为燃煤机组SCR系统导流板优化及实际电厂喷氨优化调试提供参考。     

水泥厂SCR脱硝反应器入口段流场数值模拟研究

为了提高脱硝效率,必须保证SCR脱硝反应器入口段烟气流速均匀分布,使烟气和催化剂均匀接触,进而使催化效率提高。利用计算流体力学软件FLUENT对SCR脱硝反应器入口段进行数值模拟,在模拟研究空塔时烟道内流场的基础上,有针对性地设置导流板进行优化,摸索出最佳的导流板布置形式,分析烟气速度分布和氨质量分数分布情况,结果表明:导流板的加入使SCR脱硝反应器烟道流场有明显改善,烟气进入第一层催化剂前的速度相对标准偏差为8.2%,氨质量分数相对标准偏差为3.5%,均满足行业标准。     

水泥厂SCR脱硝反应器入口段流场数值模拟研究

为了提高脱硝效率,必须保证SCR脱硝反应器入口段烟气流速均匀分布,使烟气和催化剂均匀接触,进而使催化效率提高。本文利用流体力学计算软件Fluent对SCR脱硝反应器入口段进行了数值模拟,在模拟研究空塔时烟道内流场的基础上,有针对性地设置导流板进行优化,摸索出最佳的导流板布置形式,分析了烟气速度分布和氨质量分数分布情况。结果表明:导流板的加入使SCR脱硝反应器烟道流场有明显改善,烟气进入第一层催化剂前的速度相对标准偏差为8.2%,氨质量分数相对标准偏差为3.5%,均满足行业标准。     

SCR烟气脱硝工艺喷氨混合装置研究进展

氨法选择性催化还原技术(SCR)因其优良的综合性能而成为工程应用最为广泛的烟气脱硝工艺,而反应器横截面上混合气体流场均匀性优劣是高效烟气脱硝的重要影响因素。本文简述了SCR烟气脱硝系统基本原理和NH₃/NO_x混合效率指标;综述了线性控制式、分区控制式和混合型喷氨格栅等几种工程应用上主流技术及其最新研究成果,并分析了各气体流场均匀性调节技术的优缺点;最后指出氨喷射混合装置未来的发展趋势:①优先选用混合型喷氨格栅,分区控制式喷氨格栅和线性控制式喷氨格栅分别次之;②喷氨混合装置设计时重点寻求降低浓度不均匀系数的可行性;③研发简易、高能和稳定的静态混合结构,降低建设和运行成本,提高操作弹性;④完善还原剂氨喷射效应和喷氨量现代控制理论。     

中温中尘SCR烟气脱硝系统流场优化的研究

以某新型干法水泥熟料生产线的SCR脱硝系统为研究对象,对SCR反应器内烟气流动进行数值模拟研究。通过对比不同工况条件下烟道内烟气速度分布和第一层催化剂截面的烟气速度分布、速度相对标准偏差、入射角,研究SCR反应器内均流装置对烟气流场均匀性的影响。结果表明：在烟道和喇叭口内布置导流板对速度均匀性有显著改善作用;通过分析第一层催化剂表面的烟气分布得到在格栅处添加一层多孔板能够进一步优化烟气在催化剂表面的分布。可为水泥行业SCR系统流场优化和结构设计提供参考依据。     

“高温电除尘器+SCR脱硝”一体化技术之除尘器的设计与安装

在"高温电除尘器+SCR脱硝"一体化技术中,SCR反应器设置在窑尾预热器C1和余热锅炉之间,预热器的废气温度大约为280~350℃,废气经由高温预除尘后由反应器上部导入,与喷氨格栅喷入的还原剂均匀混合,借助反应塔器内催化剂的催化作用,将NOx转化为氮气和水,完成NOx的脱除。该技术对高温电除尘器运行工况及效率要求与窑头窑尾除尘器有很大不同,烟气温度高、粉尘颗粒细、比电阻高,还不能增湿调质。尽管如此,只要对除尘器选型合理、设计科学、制作精良、安装精细,可大幅度提高催化剂的机械及化学寿命,增大催化剂选型空速,显著降低催化剂体积,降低水泥企业的投资成本。随着氮氧化物深度治理工作的持续铺开,"高温电除尘器+SCR脱硝"一体化技术将在水泥行业超低排放中得到广泛应用。     

循环流化床锅炉SNCR氨水脱硝工艺研究及控制优化

影响循环流化床锅炉SNCR脱硝最为关键的因素有停留时间、温度和混合均匀性,因循环流化床锅炉在旋风分离器的温度基本在800～950℃之间;进入旋风分离器后的烟气停留时间为2.5～4.0s,因此温度和停留时间比较稳定,但分离器进、出口烟道结构比较复杂,氨水喷入区域流速达25～30m/s,要使SNCR氨气能与烟气混合均匀难度较大,它与负荷工况、煤质、流体压力、纯度及喷枪射程、雾化角有关,因此混合均匀度是SNCR脱硝效果的最主要因素。为了掌握分离器进口烟道、旋风分离器、中心筒、尾部烟道等区域的氨浓度分布情况,通过计算流体力学(CFD)数值模拟技术,采用标准k-g模型,比对以原有氨水脱硝工艺及氨气脱硝工艺各区域氨浓度分布状况。计算过程中,为防止壁面非线性发散,采用低松弛迭代的变松弛系数法。该文利用建立的模型进行了流场模拟,根据氨浓度标准偏差百分量计算公式,计算出分离器进口烟道、旋风分离器、中心筒、尾部烟道等区域的氨浓度,对流场速度均匀性进行了评价。经过多次流场数值模拟,结果显示,采用原有SNCR氨水脱硝,烟道入口区域氨浓度标准偏差为8.5%时,尾部烟道区域氨浓度标准偏差为3.75%;同样工况下,...     

高温除尘脱硝一体化技术开发及流场模拟研究

相对于高温高尘区SCR脱硝工艺,高温低尘布置的SCR工艺在保护催化剂和空气预热器方面具有明显优势。因此提出了一种高温除尘脱硝一体化技术,将高温电袋复合除尘器和SCR脱硝反应器有机结合,对比分析了下进上出、侧进侧出和上进下出3种脱硝反应器形式,下进上出布置形式以其结构简单、经济性高等优点成为优选结构形式。以某350 MW机组为对象,采用Fluent软件对其高温除尘脱硝一体化装置开展了数值模拟研究,分析了装置内的流场分布情况,并提出了优化设计方案。结果表明,通过改进烟道结构和设计导流措施(烟道导流板、整流格栅、孔板开孔率、灰斗阻流板等)减小了烟道内涡流、改善了装置内的流场分布。优化后,喷氨入口、第一电场入口、首层催化剂入口和空预器入口的速度分布变异系数由优化前的27.1%、38.8%、17.6%、22.4%降低为12.1%、22.3%、5.5%、11.3%,首层催化剂入口的氨浓度分布变异系数和入射烟气角度由优化前的15.0%、172°降低为3.8%、5.3°,满足相关的流场技术要求,为工程设计提供可靠的指导依据。     

SCR脱硝系统优化调整试验研究

燃煤电厂烟气脱硝系统因SCR装置喷氨分布不均匀,致使出口 NOx浓度偏差大、喷氨过量、局部氨逃逸浓度过高等现象,严重影响机组的安全性和经济性.本文以600 MW机组为例,通过优化调整喷氨格栅开度,使SCR装置出口 NOx浓度分布的相对标准偏差平均均匀下降37％,脱硝效率平均提高12.7％,氨逃逸浓度平均降低0.23 m...     

基于喷氨调整和性能检测的SCR脱硝催化剂寿命优化管理

本文介绍燃煤电厂SCR脱硝系统运行中所存在的相关问题,并分析其原因。为延长SCR脱硝催化剂使用寿命,在机组正常运行中进行喷氨格栅调整以减少过量喷氨;利用催化剂性能检测结果制定合理的催化剂更新策略。通过调整喷氨格栅,催化剂使用寿命可以延长约2640h;通过校正催化剂寿命曲线和制定合理的更新策略,可延长催化剂寿命约28600 h,取得较大的经济效益。     

水泥窑尾系统烟气SCR脱硝工艺优化方法

为提高SCR脱硝工艺脱除水泥窑尾系统烟气中硝的效率,提出水泥窑尾系统烟气SCR脱硝工艺优化方法。根据水泥窑尾系统烟气SCR脱硝工艺脱硝过程中,SCR系统出入口NOx浓度变化,判断水泥窑尾系统烟气SCR脱硝工艺受供氨量、烟气温度、烟气流速、催化剂性能的影响。基于此,针对SCR脱硝工艺中SCR系统的反应器结构导流板和喷氨格栅两部分进行优化。应用试验结果：此次研究方法优化后的SCR脱硝工艺平均供氨流量在90～100Nm³/h之间,SCR反应器入口NOx浓度在900～800mg/Nm³之间,SCR出口NOx浓度在50～40mg/Nm³之间,经脱硝效率公式计算,优化后的SCR脱硝工艺脱硝效率较未优化的SCR脱硝工艺脱硝效率最大值提高3.75%～5.56%。     

水泥窑SCR脱硝反应器入口烟气均流扩散的数值模拟研究

为解决上进下出布置形式的SCR反应器入口烟道内流场分布不均匀、催化剂层中心区域磨损以及靠近烟道壁面区域积灰等问题，本研究以天津振兴产能为2 000 t/d二线水泥窑的中温中尘SCR脱硝装置为研究对象进行了流场模拟及流场优化。通过Ansys fluent软件对全尺寸SCR反应器烟道内的流场分布特性进行了模拟，提出了在反应器扩张段烟道进口位置设置一组导流格栅、在扩张段烟道中间位置设置一层均布板及第二组导流格栅的流场优化方案，优化方案中导流格栅起到引导烟气扩散流动的辅助作用，均布板起到了主要的均流作用，本研究通过仿真试验的方式选取50%开孔率、60°错排圆孔、孔径60 mm作为均布板的最优参数，优化方案通过工程案例进行了可行性验证。计算结果显示优化方案对系统压损的负担较小，能有效提高烟气分布均匀性，实现催化剂入口速度分布Cv<15%的技术要求。优化改造后现场实测结果显示，催化剂入口速度分布均匀性由Cv=48.5%，优化到Cv=14.5%，系统阻力仅增加91.5 Pa，脱硝效率提高了11.2%达到86.4%。     

基于烟气流场均匀性诊断的SCR系统喷氨优化研究

本文以某660MW燃煤机组SCR系统为研究对象,基于CFD数值模拟技术对喷氨格栅前烟道截面内的烟气流场均匀性进行了有效诊断,并结合喷氨格栅型式形成了有效针对各路支管阀门的非均匀喷氨优化策略。数值模拟结果表明,基于烟气流场均匀性诊断的SCR系统喷氨优化策略改善浓度场均匀分布的效果显著,可实现系统内氨氮混合的良好匹配,有助于超低排放形势下机组的安全经济运行。     

350MW机组锅炉SCR脱硝系统优化

准东煤田是我国目前最大的整装煤田,但准东煤在锅炉燃烧过程中易发生结焦问题,一般掺烧高岭土缓解结焦。某燃用准东煤350 MW机组,锅炉燃煤掺烧高岭土后烟气携带灰尘颗粒及灰尘量增大,出现SCR脱硝系统烟道积灰严重和喷氨量明显偏大问题,同时在空气预热器形成硫酸氢氨堵塞,使机组不能长周期稳定运行。通过与国内同类型多台机组锅炉对比后发现,脱硝系统均存在易产生积灰的脱硝转向室、催化剂上方及空气预热器入口斜坡积灰状况等情况。针对存在的问题,通过建立改造前、后的模型计算分析,进行了导流板布置的优化设计、CFD流场分布、优化SCR系统导流板设计、声波与蒸汽吹灰器结合吹灰和氨注射栅格优化升级等工作,应用德图480风速仪实测风速试验,发现脱硝烟道原导流板设计不合理及施工安装偏差;原导流板水平段跨距大,支撑不足,造成导流板压塌变形,影响烟气流场分布;锅炉所烧煤质为高钠煤,为防止锅炉结焦掺烧高岭土后,增加了烟气飞灰颗粒及灰尘量,飞灰具有很大黏性,易沉积在烟道导流板及烟道壁面上。因此,提出对脱硝内部各处导流板进行优化改造,对脱硝系统烟道易产生积灰的部位增加声波吹灰器,对喷氨格栅喷嘴数量及氨空混合器升级,同时开展锅炉SCR脱硝喷氨热态优化调整试验工作。通过开展相关工作,SCR烟气系统的烟气流场相对标准偏差优化5%,相同负荷下液氨消耗量降低45%,彻底解决脱硝系统积灰和空气预热器堵塞问题,实现机组满负荷达标稳定运行。锅炉长期运行半年后停炉检查,发现前期脱硝系统烟道高达1 m的积灰部位彻底解决,催化剂表面干净无杂物,解决了脱硝系统积灰问题,同时配合提高空气预热器冷端综合温度的措施,彻底解决锅炉空气预热器堵塞问题。同时,经济效益显著,每年可以分别节约液氨费用70万元,节约风机电耗费用100万元,节约检修清理积灰及检修费用80万元,节约空气预热器冲洗治理费用20万元,综合节约费用270万元/a,达到预期效果实现机组长周期安全经济稳定运行。     

SCR脱硝装置危险危害与安全防控分析

介绍了SCR脱硝工艺原理、系统组成,分析了SCR脱硝装置的主要危险有害因素-火灾、爆炸、中毒、窒息、高温烫伤、噪声、粉尘;指出氨泄漏和喷入锅炉烟道的气氨与空气的混合气中的氨气含量超过5%,是导致SCR脱硝装置发生火灾、爆炸、中毒的主要因素;针对SCR脱硝工艺设施的设计、制造、施工及生产安全管理,提出了相应的安全防控措施。     

一种低温焦炉烟道废气脱硫脱硝工艺

正本发明涉及一种低温焦炉烟道废气脱硫脱硝工艺,通过在烟道气输送管道中喷入流态化的细粉,干法脱除烟气中绝大部分的SO_2,同时将脱硝催化剂结构层与除氨催化剂结构层结合使用,高效脱除焦炉烟道气中的NO_x,脱硝催化剂采用滤袋状结构,除氨催化剂采用V字型结构;该工艺由引风单元、脱硫单元、氨制备单元、脱硝除氨单元、压缩空气单元、颗粒物输送单元组成的系统实现高效脱硝、脱硫。与现有技     

330 MW发电机组贫煤燃烧NO_x排放特性及控制

针对330 MW贫煤锅炉开展了低氮燃烧系统的现场试验,研究了炉膛出口以及SCR前后的NO_x排放情况,还考查了NO_x浓度随烟道深度和锅炉负荷的变化情况。结果表明:炉膛出口的NO_x浓度基本维持在600 mg/m~3左右。NO_x排放浓度与取样位置有关,现场检测NO_x时要在断面合理布点。在炉内低氮燃烧+SCR共同控制下,贫煤锅炉在不同负荷下都可实现烟气出口NO_x浓度≤50 mg/m~3。SCR系统正常运行情况下脱硝效果较好,但存在氨耗量较大,催化剂堵塞、磨损、低负荷情况脱硝效率较低等问题,建议对于贫煤机组可以采用SNCR+SCR的联合脱硝方法,增加氨气在系统内停留时间,提高脱硝效率,避免氨逃逸。     

脱硝装置超低排放改造后喷氨参数优化的研究

介绍了某自备电站锅炉SCR脱硝装置超低排放改造后喷氨参数优化调整试验的过程、方法和结果.该试验结果显示,SCR脱硝装置的性能提升不仅有增加催化剂,还有改善烟气流场分布、提升喷氨格栅精度、改进控制系统和在线分析测试仪表等一系列手段.     

尿素法SNCR对大型电站煤粉锅炉运行影响的工业试验

在660MW超临界W火焰锅炉上开展了工业试验,研究了尿素法选择性非催化还原脱硝（SNCR）投运对锅炉热效率、NOx排放、SCR入口烟道截面NOx分布及炉内烟气温度的影响。结果表明：SNCR系统喷入炉内的水汽化吸热是导致锅炉热效率降低的主要原因,喷入炉内水流量增加1.0t/h,锅炉热效率降低约0.05个百分点;稀释水流量影响尿素溶液在炉内的雾化和分配效果,在尿素用量相同条件下适当增加稀释水流量,SNCR脱硝效率会显著提高;相对于试验负荷下约2400t/h的烟气流量,SNCR喷入炉内的尿素溶液流量相对较少（占0.2%～0.5%）,因此,对炉内烟气温度影响并不明显。在一定范围内调整稀释水和尿素溶液流量对SCR入口烟道截面NOx分布的影响并不明显,但是过低的稀释水流量会影响炉内尿素混合效果,进而影响SCR入口NOx浓度在烟道截面深度方向上分布的均匀性。