300MW煤粉鍋爐SCR煙氣脫硝裝置數(shù)值模擬及結(jié)構(gòu)優(yōu)化
發(fā)布時間:2017-12-29 21:37
本文關鍵詞:300MW煤粉鍋爐SCR煙氣脫硝裝置數(shù)值模擬及結(jié)構(gòu)優(yōu)化 出處:《哈爾濱工業(yè)大學》2015年碩士論文 論文類型:學位論文
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【摘要】:眾所周知,氮氧化物(NOX)是大氣污染物之一,不僅是酸雨和光化學煙霧的元兇之一,而且有學者指出目前氮氧化物也是霧霾天氣形成的主要原因之一。而在新建SCR裝置投產(chǎn)運行前,一般設計者都是通過CFD數(shù)值模擬和建立相似試驗模型方法對SCR裝置的初始結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化,使其能夠達到較高的脫硝效率。本研究采用CFD數(shù)值模擬,對300MW煤粉鍋爐機組配置的SCR脫硝裝置進行仿真模擬,針對其流場和氨濃度場的不均勻性建立了合理的優(yōu)化方案。并通過建立冷態(tài)試驗臺來驗證數(shù)值模擬的合理性,最終確立優(yōu)化方案。主要的研究內(nèi)容和得出的結(jié)論有:首先對300MW煤粉鍋爐SCR脫硝反應器進行數(shù)值模擬和冷態(tài)試驗。并且考察了SCR裝置特定截面上的速度和濃度的標準偏差值,這些截面主要包括噴氨上游、噴氨下游和首層催化劑入口截面。模擬和冷態(tài)試驗結(jié)果顯示,未加裝導流板時反應器內(nèi)的流場和氨濃度場分布很不均勻,造成速度和濃度偏差值較大的原因主要是SCR反應器入口的非對稱漸擴結(jié)構(gòu)、煙氣在拐彎處受到的離心作用,以及反應器上部轉(zhuǎn)彎處的截面突變。針對以上原因并采用CFD模擬手段對導流板的結(jié)構(gòu)和布置進行優(yōu)化,最終確定了四組導流板的最佳組合方式。數(shù)值模擬和冷態(tài)試驗結(jié)果表明加裝導流板后,反應器內(nèi)的流場均勻性得到了較大的改善,以首層催化劑入口截面為例,優(yōu)化前速度標準偏差值模擬和冷態(tài)試驗分別為25.69%,28.91%,優(yōu)化后為2.4%,11.5%。但是,模擬和試驗結(jié)果顯示加裝導流板并沒有使反應器內(nèi)氨濃度場的均勻性得到明顯改善。其原因是原有的渦流混合板噴氨系統(tǒng)造成的,氨氣由六根噴氨管噴入反應器后,長時間停留在混合板背側(cè)的低壓渦流區(qū)內(nèi),造成氨氣在截面上的橫向擴散能力較弱。本文嘗試將渦流混合板噴氨裝置更換為噴氨格柵系統(tǒng)。結(jié)果顯示,采用噴氨格柵噴氨方式后,SCR脫硝裝置首層催化劑入口氨氣濃度場的標準偏差值降為14.5%。而且系統(tǒng)阻力損失由681Pa降到657Pa。
[Abstract]:......
【學位授予單位】:哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:X773
【參考文獻】
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1 王文選;肖志均;夏懷祥;;火電廠脫硝技術綜述[J];電力設備;2006年08期
2 王娜;馬雙忱;;關于燃煤電廠脫除NO_x的技術分析[J];現(xiàn)代電力;2006年06期
3 郁鐘銘;莫樊;吳桂義;;回風巷斷面突然變化降塵方法的研究[J];中國礦業(yè);2012年03期
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1 毛劍宏;大型電站鍋爐SCR煙氣脫硝系統(tǒng)關鍵技術研究[D];浙江大學;2011年
,本文編號:1351969
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