CFD数值模拟技术在火电厂SCR脱硝系统中的应用研究
2021-09-24闫修峰宗珂
电气传动自动化 2021年2期
闫修峰,宗珂
(华电邹县发电有限公司,山东 济宁 273513)
近几年,随着国家环保形势越来越严峻,氮氧化物NOx的超低排放要求也越来越高,由脱除至100mg/Nm3以下的要求提高到脱除至50mg/Nm3以下,脱硝技术越来越精益求精。选择性催化还原法技术在脱硝技术中约占90%,在行业脱硝技术中扮演着举足轻重的角色。随着SCR技术的全面推广,暴漏出的技术问题也越来越多。出现了氨逃逸严重、催化剂寿命短、空预器腐蚀严重、系统阻力大、风机电耗严重等问题,严重影响着电厂及其他行业的经济效益及环境效益。因此,有必要通过SCR技术优化措施来解决存在的技术难题[1]。
伴随着计算机技术的发展,计算流体力学在多个行业的应用也越来越广泛,特别是脱硝SCR模拟技术中,通过研究脱硝反应器中烟气的速度场、温度场、压力场、氨气浓度场、NOX浓度场等问题,提升SCR技术设计能力及工程改造能力,从而达到超低排放的技术要求。虽然CFD模拟技术应用越来越广泛,但模拟准确度与脱硝实际运行情况还存在一定的差距。模拟精度不高,造成错误预判、人工费、材料费过度浪费等问题,严重时会导致机组停机,影响设备和人身安全。本文通过研究火电厂脱硝CFD模拟技术,提出CFD模拟在SCR应用中应注意的几个问题,并提出了对应的优化建议。
1 CFD模拟起始位置选择
模拟起始位置是CFD模拟的关键点,一旦模拟起始位置选择有误,就会导致整体模拟结果有偏差。如图1所示,对于SCR模拟起始位置应该以省煤器出口为模拟起始点,不能以省煤器后弯头直段为起点。……
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