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文檔簡介
1、循環(huán)流化床鍋爐作為一種潔凈煤燃燒裝置被廣泛的運用。但是隨著國家對環(huán)保要求的提高,循環(huán)流化床鍋爐的NOx原始排放濃度已經(jīng)不能滿足環(huán)保要求,加裝脫硝裝置成為了一種必然的趨勢。由于循環(huán)流化床鍋爐中有適于SNCR脫硝反應(yīng)的旋風(fēng)分離器,因此SNCR脫硝技術(shù)在循環(huán)流化床鍋爐中被普遍應(yīng)用。在實際過程中,若不考慮SNCR脫硝區(qū)域入口的速度、NOx濃度等煙氣參數(shù)的不均勻性,會極大地影響SNCR脫硝反應(yīng)。本文以某電廠300MW循環(huán)流化床鍋爐為研究對象,采用
2、數(shù)值模擬手段,研究爐內(nèi)燃燒過程對還原劑噴入位置、噴射量等的影響規(guī)律,并與實際運行情況進行比較分析,提出具體的優(yōu)化方法。
首先對循環(huán)流化床鍋爐的煤燃燒和NOx生成進行數(shù)值模擬,構(gòu)建了三維雙歐拉數(shù)學(xué)模型。計算結(jié)果表明,爐膛出口分三路連接三個高溫旋風(fēng)分離器,三個高溫旋風(fēng)分離器入口(即還原劑噴入點)處,煙氣速度的不均勻性系數(shù)分別為0.22、0.26和0.26,NOx濃度的不均勻性系數(shù)分別為0.26、0.42和0.47,煙氣速度和NOx
3、濃度的乘積即NOx通量的不均勻性系數(shù)分別為0.30、0.59和0.65,呈現(xiàn)出明顯的不均勻性。
在燃燒計算的基礎(chǔ)上,進行SNCR脫硝的數(shù)值模擬。采用非均勻入口條件時,以燃燒計算獲得的煙氣速度場和NOx濃度場作為高溫旋風(fēng)分離器的入口邊界條件,當氨氮摩爾比為1.4時,計算得到的脫硝效率為61.1%,現(xiàn)場實測的氨氮摩爾比為1.4時的脫硝效率為62.7%,兩者的相對誤差為2.6%。采用均勻入口條件時,以燃燒計算獲得的煙氣速度和NOx濃
4、度的平均值作為高溫旋風(fēng)分離器的入口邊界條件,當氨氮摩爾比為1.4時,計算得到的脫硝效率為75%,與現(xiàn)場實測的脫硝效率的相對誤差為19.6%。計算結(jié)果表明,采用非均勻入口條件比采用均勻入口條件能更加準確的模擬SNCR脫硝反應(yīng)。
在SNCR脫硝數(shù)值模擬的基礎(chǔ)上,根據(jù)高溫旋風(fēng)分離器入口煙氣參數(shù)的不均勻性,改變現(xiàn)有的還原劑噴入點位置和還原劑噴入量,即將高溫旋風(fēng)分離入口沿高度等分為六個截面,在每個截面的中心高度外側(cè)布置一個還原劑噴槍,根
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