循環(huán)流化床鍋爐SNCR脫硝數(shù)值模擬研究及應(yīng)用.pdf

1、氮氧化物(NOx)作為主要的氣態(tài)污染物，已經(jīng)引起了眾多研究者的關(guān)注，其控制技術(shù)也不斷地被開發(fā)并應(yīng)用于工程。選擇性非催化還原法(SelectiveNon-Catalytic Reduction，SNCR)因其建設(shè)周期短和投資少，已經(jīng)成為主流煙氣脫硝方法之一。但由于SNCR脫硝技術(shù)對(duì)流場(chǎng)及混合要求較高，數(shù)值計(jì)算模擬就顯得尤為重要，是SNCR脫硝的關(guān)鍵技術(shù)之一。本文針對(duì)循環(huán)流化床鍋爐(Circulating Fluidized Bed Boi

2、ler，CFB)SNCR的數(shù)學(xué)建模進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究，并開展了工程試驗(yàn)。
　　首先，利用計(jì)算流體力學(xué)（Computational Fluid Dynamic，CFD）數(shù)值模擬對(duì)實(shí)驗(yàn)室燃燒器進(jìn)行了理論研究。通過(guò)對(duì)流動(dòng)、傳熱、燃燒和組分?jǐn)U散進(jìn)行計(jì)算和分析，模擬污染物NOx的生成過(guò)程并對(duì)噴氨后的混合程度進(jìn)行分析，確定燃燒器內(nèi)的流場(chǎng)、NOx分布及溫度分布情況。
　　其次，在200 Nm3/h燃燒試驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行溫度、流場(chǎng)及SNCR反應(yīng)

3、比對(duì)試驗(yàn)。與模擬數(shù)據(jù)比較，溫度的偏差＜3.5％，速度測(cè)試結(jié)果一致。試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了數(shù)模數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
　　接著，利用燃燒器模擬中建立的數(shù)值模型及邊界條件，對(duì)某紙廠的75t/h循環(huán)流化床鍋爐進(jìn)行數(shù)值模擬研究，確定了氨覆蓋面積(NH3濃度偏差位于平均濃度±80％范圍內(nèi)的覆蓋面積)＞80％時(shí)的噴槍布置及噴槍參數(shù)。結(jié)合脫硝反應(yīng)試驗(yàn)結(jié)果，循環(huán)流化床鍋爐內(nèi)SNCR脫硝系統(tǒng)可獲得65％以上的脫硝效率。
　　最后，根據(jù)數(shù)值模擬結(jié)果確定的噴槍參