基于煙氣參數(shù)對(duì)SNCR還原劑霧化粒徑和噴入量的模擬優(yōu)化

朱小明，金保昇，雷達(dá)，王曉佳

（1東南大學(xué)能源熱轉(zhuǎn)換及其過(guò)程測(cè)控教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇 南京 210096；2南京龍?jiān)喘h(huán)保有限公司，江蘇 南京210012）

基于煙氣參數(shù)對(duì)SNCR還原劑霧化粒徑和噴入量的模擬優(yōu)化

朱小明1，金保昇1，雷達(dá)2，王曉佳1

（1東南大學(xué)能源熱轉(zhuǎn)換及其過(guò)程測(cè)控教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇 南京 210096；2南京龍?jiān)喘h(huán)保有限公司，江蘇 南京210012）

為降低煙氣參數(shù)的不均勻分布對(duì)選擇性非催化還原（SNCR）脫硝的影響，對(duì)220MW燃煤鍋爐煙氣狀態(tài)分布特征及其對(duì)脫硝效果的影響進(jìn)行數(shù)值研究，同時(shí)探討了還原劑霧化粒徑和噴入量的優(yōu)化方案。研究表明，為保證還原劑在溫度窗口內(nèi)具有充足的反應(yīng)時(shí)間，液滴的最佳平均粒徑隨高度而改變；此外，由于還原劑噴入?yún)^(qū)域煙氣存在旋流作用，還原劑隨煙氣向爐膛局部“富集”，導(dǎo)致出口NH3/NO分布不均勻。據(jù)此，提出了噴槍霧化參數(shù)的優(yōu)化策略：①對(duì)不同高度處液滴的平均霧化粒徑進(jìn)行分層優(yōu)化；②在固定氨氮摩爾比下，根據(jù)旋流特征調(diào)整不同區(qū)域噴槍的流量分配。模擬結(jié)果顯示，氨氮摩爾比保持1.2時(shí)，相比電站基準(zhǔn)工況，優(yōu)化方案能夠?qū)⒚撓趼蕪?6.8%提高到42.1%，漏氨量降低49%；此外，隨著氨氮摩爾比的增大，優(yōu)化方案體現(xiàn)出更好的脫硝效果，但是優(yōu)化程度略有降低。

選擇性非催化還原；霧化粒徑；噴射量；模擬；優(yōu)化

為了滿(mǎn)足日趨嚴(yán)格的氮氧化物（NOx）排放標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)役中小型火電機(jī)組都需要進(jìn)行低氮改造，同時(shí)，考慮到其改造空間小、成本支出能力低的特點(diǎn)，脫硝效率高的選擇性催化還原（SCR）技術(shù)的應(yīng)用受到限制，而選擇性非催化還原（SNCR）技術(shù)因投資成本低、建設(shè)周期短、易于現(xiàn)有機(jī)組改造[1]而備受青睞。……