SNCR與空氣分級(jí)聯(lián)合脫硝數(shù)值模擬及添加劑對(duì)SNCR的影響.pdf

1、我國的NOx污染主要是火電廠煤粉燃燒所引起的,NOx的大量排放嚴(yán)重危害了人類和動(dòng)植物的生存健康?？諝夥旨?jí)燃燒和選擇性非催化還原脫硝(SNCR)技術(shù)都是投資運(yùn)行成本不高、NOx脫除率中等的脫硝技術(shù),空氣分級(jí)燃燒屬于燃燒中脫硝的低NOx燃燒技術(shù),SNCR屬于燃燒后的煙氣脫硝技術(shù),兩者的聯(lián)合應(yīng)用,具有廣闊的應(yīng)用前景。
　　利用Fluent軟件,對(duì)一臺(tái)200MW機(jī)組鍋爐空氣分級(jí)燃燒過程進(jìn)行數(shù)值模擬。分別對(duì)原始工況和改造后的空氣分級(jí)燃燒過程

2、的爐內(nèi)溫度場、O2濃度、CO濃度和NO的濃度分布進(jìn)行了對(duì)比分析。采用空氣分級(jí)燃燒技術(shù)后,由于爐內(nèi)主燃區(qū)屬于貧氧燃燒,使得爐內(nèi)溫度水平有所降低;爐膛出口CO濃度略微升高,這是由于空氣分級(jí)導(dǎo)致CO沒有完全被氧化所致;爐膛出口的NO排放量下降。鍋爐100％負(fù)荷和70%負(fù)荷運(yùn)行,采用空氣分級(jí)燃燒技術(shù)分別取得了37.9%和33.8%的NO脫除率。
　　根據(jù)爐內(nèi)燃燒計(jì)算的結(jié)果,以上半爐膛為研究對(duì)象,對(duì)大型爐膛的SNCR反應(yīng)過程進(jìn)行數(shù)值模擬。當(dāng)

3、氨氮比增大,爐膛出口的NO濃度呈降低趨勢(shì),但鍋爐尾部的漏氨量是增大的;SNCR的脫硝效率隨還原劑尿素溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增大而減小,尾部氨漏失也同時(shí)減小;還原劑液滴的粒徑增大,SNCR的脫硝效率略微增大,爐膛出口的氨漏失先減小再增大。通過選擇合適的氨氮比、尿素溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)、液滴平均粒徑等參數(shù),SNCR脫硝效率可達(dá)到30%,經(jīng)低氮燃燒和SNCR的聯(lián)合脫硝改造,可以滿足鍋爐NOx排放量低于200mg/m3的指標(biāo)。
　　添加劑對(duì)SNCR反應(yīng)的

4、影響較大。為了能讓SNCR技術(shù)在電站鍋爐上能取得更理想的脫硝效果,可考慮在將還原劑噴入爐膛的同時(shí),再適量的噴入反應(yīng)添加劑以改善系統(tǒng)的脫硝性能。因此,首先應(yīng)探索添加劑對(duì)SNCR反應(yīng)影響的規(guī)律。對(duì)添加生物質(zhì)氣化氣的SNCR反應(yīng)過程進(jìn)行了試驗(yàn)研究和反應(yīng)動(dòng)力學(xué)分析,結(jié)果表明:添加生物質(zhì)氣化氣能使反應(yīng)溫度窗向低溫移動(dòng),溫度窗口變窄,脫硝效率略微下降。通過比較生物質(zhì)氣化氣添加劑和單一添加劑的試驗(yàn)結(jié)果,發(fā)現(xiàn)生物質(zhì)氣化氣中對(duì)反應(yīng)影響最大的是H2,而CH