大型燃煤锅炉SNCR/SCR混合脱硝数值模拟及工程验证
2016-06-22周英贵金保昇
周英贵 金保昇
(东南大学能源热转换及其过程测控教育部重点实验室, 南京210096)
大型燃煤锅炉SNCR/SCR混合脱硝数值模拟及工程验证
周英贵金保昇
(东南大学能源热转换及其过程测控教育部重点实验室, 南京210096)
摘要:为了提高选择性非催化还原/选择性催化还原(SNCR/SCR)混合脱硝中的还原剂在锅炉尾部烟道内的分布均匀性,基于FLUENT平台,对300 MW燃煤机组SNCR/SCR混合脱硝系统进行了数值模拟,重点分析转向室补氨喷射位置、混合器结构对烟气中氨氮组分混合的影响,计算结果与试验测量数据吻合很好.结果表明:SNCR反应后,转向室出口还原剂分布极不均匀;转向室侧墙补氨喷枪越靠近转向角位置,越有利于提升烟道内还原剂的平均分布;SCR反应器入口烟道设置新型复合X型混合器,进一步强化NH3与烟气的均匀混合,反应器首层催化剂入口截面还原剂浓度分布偏差从22%降低至7.4%;将优化的补氨喷射位置与混合器结构应用于现场锅炉,SNCR和SCR脱硝效率分别达到了35%和78.4%,SNCR/SCR联合脱硝效率达85.96%,脱硝效果良好.
关键词:补氨;还原剂;均匀性;偏差系数
目前,燃煤锅炉基于尿素作还原剂的烟气脱硝技术主要有选择性催化还原法(selectivecatalyticreduction,SCR)、选择性非催化还原法(selectivenon-catalyticreduction,SNCR)和SNCR/SCR混合脱硝3种工艺[1-4].对于大型燃煤机组,SCR技术具有脱硝效率高、氨逃逸量低的优点,但需要单独配套尿素热解装置制备氨气,且催化剂运行维护成本较高[5-8].SNCR投资成本相对较低,但脱硝效率较低,氨耗量多且氨逃逸量不易控制.SNCR/SCR混合脱硝……