600MW機(jī)組選擇性催化還原煙氣脫硝反應(yīng)系統(tǒng)模擬優(yōu)化研究.pdf

1、結(jié)合實(shí)驗(yàn)研究和數(shù)值計算，針對燃煤煙氣脫硝選擇性催化還原催化劑的組成和性質(zhì)進(jìn)行了分析，設(shè)計優(yōu)化了該技術(shù)脫硝所需的關(guān)鍵技術(shù)設(shè)備，為催化劑設(shè)計、流道優(yōu)化及反應(yīng)強(qiáng)化提供理論依據(jù)。 以600MW機(jī)組為例，對大型SCR脫硝工程進(jìn)行設(shè)計研究。從催化劑設(shè)計和反應(yīng)裝詈優(yōu)化入手，進(jìn)行煙氣脫硝技術(shù)開發(fā)研究。 對工程使用的催化劑進(jìn)行表征，從組成和物理性質(zhì)角度分析催化劑的脫硝性能。催化劑具有良好的表面孔隙結(jié)構(gòu)，載體TiO2為銳鈦礦型，活性物質(zhì)

2、分布較均勻且顆粒比較小，具有穩(wěn)定的Brφnsted酸位。通過活性測試，確定催化劑最佳工作溫度在300～420℃之間。 建立SCR脫硝反應(yīng)數(shù)學(xué)模型，進(jìn)行蜂窩式催化劑體積、結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計?；诖呋瘎┟撓鹾暧^特性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，確定模型關(guān)鍵參數(shù)，計算出系統(tǒng)運(yùn)行所需催化劑體積。在運(yùn)行參數(shù)變化、催化劑活性降低條件下，催化劑用量完全可以滿足系統(tǒng)煙氣脫硝性能的要求。還通過理論計算，對催化劑內(nèi)部NO濃度分布進(jìn)行研究，對催化劑幾何特征提出了優(yōu)化方案，

3、對于工程應(yīng)用具有一定的理論價值。 引入CFD軟件FLUENT對SCR反應(yīng)器及其連接煙道內(nèi)的流體流動及氨擴(kuò)散過程進(jìn)行數(shù)值模擬，揭示其內(nèi)部流動規(guī)律?；诹黧w力學(xué)分析結(jié)果，對反應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計要點(diǎn)進(jìn)行了研究。反應(yīng)器頂部采用斜頂結(jié)構(gòu)優(yōu)于平項(xiàng)結(jié)構(gòu)，煙道采用弧形拐角可以削弱煙氣慣性產(chǎn)生的高低速區(qū)現(xiàn)象。對上述布置方案，設(shè)置并改進(jìn)導(dǎo)流葉片的位置、數(shù)量與形狀，從而在大截面空間范圍內(nèi)有效控制煙氣速度均勻分布。還單獨(dú)研究了NH3的流動軌跡及遷徙規(guī)律