循環(huán)流化床鍋爐SNCR脫硝的數(shù)值模擬與試驗(yàn)研究.pdf

1、燃煤電站鍋爐是我國氮氧化物(NOx)的主要排放源。NO x會(huì)對(duì)人體健康和生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重危害。為了滿足日趨嚴(yán)格的國家排放標(biāo)準(zhǔn),目前大部分燃煤發(fā)電鍋爐,需要進(jìn)行脫硝改造,將NO x排放值降至100 mg/Nm3以下。
　　選擇性非催化還原反應(yīng)(SNCR)脫硝法設(shè)備簡(jiǎn)單、成本較低,較易于老機(jī)組的改造,是一種更適于我國國情的脫硝技術(shù)。目前,關(guān)于煤粉爐SNCR的研究已比較成熟,國內(nèi)已有許多成功應(yīng)用的案例。而循環(huán)流化床(CFB)鍋爐的SNC

2、R脫硝應(yīng)用雖有部分基礎(chǔ)研究,但都是針對(duì)高溫分離器型的CFB鍋爐,對(duì)于中溫分離器型的CFB鍋爐的相關(guān)研究還鮮有報(bào)道。此類鍋爐的SNCR需在爐膛內(nèi)反應(yīng),受爐內(nèi)復(fù)雜的氣固兩相流動(dòng)影響,難度較大。本文通過試驗(yàn)研究和數(shù)值模擬相結(jié)合的方式,對(duì)CFB鍋爐SNCR脫硝的規(guī)律進(jìn)行研究,以期得到最佳的脫硝方案,為CFB鍋爐的SNCR應(yīng)用提供參考。
　　首先,對(duì)某電廠中溫分離器型CFB鍋爐進(jìn)行SNCR系統(tǒng)設(shè)計(jì),并展開SNCR試驗(yàn),以尿素為還原劑,探究鍋

3、爐負(fù)荷、還原劑流量、噴槍布置方式、霧化水壓等因素對(duì)脫銷效率的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明脫硝率總體維持在40％~75%,脫硝率隨鍋爐負(fù)荷的增大而降低、還原劑流量越高脫硝效果越好,但氨氮比大于4.5后氨逃逸量顯著增加,最佳霧化壓力為0.1 MPa~0.126 MPa,16支噴槍兩層布置比單層8支布置效果好。然后,以試驗(yàn)鍋爐為對(duì)象,建立模型,進(jìn)行了SNCR數(shù)值模擬的初步探索。計(jì)算得到了鍋爐的溫度場(chǎng)、速度場(chǎng)、NO x濃度場(chǎng),并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行了SNCR模