W火焰锅炉脱硝系统流场CFD优化
耿宣
汪洋
王凯亮
中国华电科工集团有限公司,北京 100160
摘要：由于W火焰锅炉炉膛设计热负荷与火焰中心温度较高,热力型NOx生成增加,炉膛出口NOx质量浓度远高于其他煤粉锅炉,对锅炉后部的选择性催化还原(SCR)脱硝装置要求很高.为探究流场和组分浓度分布对SCR装置脱硝效率和氨逃逸的影响,提升装置脱硝性能,采用计算流体力学(CFD)仿真手段建立某电厂660 MW机组W火焰锅炉脱硝系统的三维计算流体力学模型,并进行数值模拟;为使计算结果更贴近实际工况,按照锅炉满负荷下摸底试验数据设定入口NOx浓度边界条件.通过详细分析SCR系统烟气速度分布、组分浓度分布、氨逃逸等流动特性,针对流场优化、分区喷氨和新型静态混合器对脱硝性能的影响进行模拟与优化,从而提高SCR系统流场及浓度场均匀性.优化前后模拟结果表明,通过增加顶部导流板数量,可提升催化剂入口速度分布均匀性,消除催化剂入口速度较高的条状区域,优化后催化剂入口烟气速度分布相对标准偏差由20.86％降至3.80％;通过增加三角翼型静态混合器可消除入口NOx浓度分布不均的影响,提升浓度场均匀性,分区最大氨氮物质的量比相对标准偏差由10.72％降至1.78％;改造方案明显优于原始设计,对工程设计具有重要的借鉴意义.
关键词：W火焰锅炉选择性催化还原CFD静态混合器氨氮物质的量比
分类号：TQ53(煤化学及煤的加工利用)TK114(热能、热力工程)
资助基金：国家重点研发计划(2017YFB0603205)
论文发表日期：2022-12-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 79-86 )
英文信息