本文關(guān)鍵詞：雙進(jìn)雙出型煙氣SCR脫硝反應(yīng)器結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)與導(dǎo)流板磨損性能研究

  更多相關(guān)文章： SCR脫硝 計(jì)算流體力學(xué) 結(jié)構(gòu)優(yōu)化 導(dǎo)流板 沖蝕磨損

【摘要】：在NO_x的排放源中,熱電廠燃煤一直占據(jù)主導(dǎo)地位,燃煤煙氣中NO_x排放控制已經(jīng)成為我國(guó)大氣污染控制中一個(gè)不可回避的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。選擇性催化還原技術(shù)(SCR)是目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用最廣的脫硝方法,通過(guò)優(yōu)化脫硝系統(tǒng)的流場(chǎng)、濃度場(chǎng)來(lái)保證脫硝效率有重要意義;工程應(yīng)用中往往通過(guò)加裝導(dǎo)流板、改變其布置來(lái)進(jìn)行脫硝系統(tǒng)優(yōu)化。目前,關(guān)于導(dǎo)流板受飛灰顆粒沖刷產(chǎn)生磨損的相關(guān)報(bào)道很少。本文針對(duì)某燃煤熱電廠的脫硝系統(tǒng),利用計(jì)算流體力學(xué)方法對(duì)其內(nèi)部流場(chǎng)、濃度場(chǎng)進(jìn)行了研究。通過(guò)改變導(dǎo)流板布置方式優(yōu)化流場(chǎng)、濃度場(chǎng)分布;同時(shí)采用沖蝕磨損方程,對(duì)不同顆粒粒徑、流速條件下的導(dǎo)流葉片沖蝕磨損性能進(jìn)行了數(shù)值模擬。得到結(jié)論如下:(1)提出了脫硝系統(tǒng)優(yōu)化方案,通過(guò)加裝導(dǎo)流葉片和改變煙道結(jié)構(gòu)后,首層催化劑層前煙氣流速與氨濃度的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差得到顯著下降。分別從18.15%、13.83%降到6.24%、4.62%,脫硝工藝要求得到滿足。(2)受AIG(噴氨格柵)之前煙道的結(jié)構(gòu)狹窄、變截面段較長(zhǎng)影響,首層催化劑前的氨氣濃度分布嚴(yán)重不均。通過(guò)在褲衩狀煙道添加豎直導(dǎo)流板后的數(shù)值模擬結(jié)果表明,氨濃度均布得到極大改善。(3)通過(guò)對(duì)導(dǎo)流葉片的沖蝕磨損數(shù)值模擬,預(yù)測(cè)了磨損發(fā)生具體部位。當(dāng)飛灰顆粒粒徑為0.3-200μm區(qū)間時(shí),沖蝕磨損速率隨著顆粒粒徑的增大呈現(xiàn)先降低后增大趨勢(shì);在不同煙氣流速條件下,導(dǎo)流葉片上的磨損發(fā)生部位基本不變。但隨著流速增大,相應(yīng)的磨損速率也會(huì)增大。
【關(guān)鍵詞】：SCR脫硝 計(jì)算流體力學(xué) 結(jié)構(gòu)優(yōu)化 導(dǎo)流板 沖蝕磨損
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)沙理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：X773
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-21
• 1.1 課題研究背景與意義10-11
• 1.2 脫硝技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀11-19
• 1.2.1 低NO_x燃燒工藝11-14
• 1.2.2 煙氣脫硝技術(shù)14-19
• 1.3 數(shù)值模擬在SCR脫硝系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用19
• 1.4 沖蝕磨損研究現(xiàn)狀19-20
• 1.5 課題研究?jī)?nèi)容20-21
• 第二章 煙氣脫硝系統(tǒng)數(shù)值模擬數(shù)學(xué)模型21-30
• 2.1 流體流動(dòng)的控制方程21-22
• 2.1.1 質(zhì)量守恒方程21
• 2.1.2 動(dòng)量守恒方程21-22
• 2.1.3 能量守恒方程22
• 2.2 湍流模型22-26
• 2.3 煙氣-飛灰氣固兩相流模型26-27
• 2.3.1 氣固兩相流分類及固相受力情況26-27
• 2.3.2 氣固兩相流計(jì)算模型27
• 2.4 多孔介質(zhì)模型27-28
• 2.5 組分輸運(yùn)模型28
• 2.6 沖蝕磨損數(shù)學(xué)模型28-30
• 第三章 煙氣脫硝系統(tǒng)數(shù)值模擬及優(yōu)化設(shè)計(jì)30-50
• 3.1 引言30
• 3.2 物理模型建立與網(wǎng)格劃分30-33
• 3.2.1 三維物理模型30-31
• 3.2.2 網(wǎng)格劃分與邊界條件31-33
• 3.2.3 脫硝反應(yīng)器脫硝效率的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)33
• 3.3 原系統(tǒng)數(shù)值模擬結(jié)果與分析33-37
• 3.4 導(dǎo)流板布置方式優(yōu)化過(guò)程與方案比選37-43
• 3.5 導(dǎo)流板布置方式優(yōu)化后數(shù)值模擬結(jié)果與分析43-46
• 3.6 典型工況下脫硝反應(yīng)器內(nèi)流場(chǎng)與濃度場(chǎng)的數(shù)值模擬46-47
• 3.7 本章小結(jié)47-50
• 第四章 煙氣脫硝反應(yīng)器內(nèi)部導(dǎo)流板磨損數(shù)值模擬50-63
• 4.1 脫硝系統(tǒng)內(nèi)氣固流場(chǎng)特征50-52
• 4.1.1 氣相流場(chǎng)的基本特征50-51
• 4.1.2 固相場(chǎng)的基本特征51-52
• 4.2 磨損的基本特征52-61
• 4.2.1 煙氣流速（典型工況下）對(duì)磨損部位與磨損率影響分析52-55
• 4.2.2 顆粒變化對(duì)磨損部位與磨損率影響分析55-61
• 4.3 預(yù)防沖蝕磨損的措施61-62
• 4.4 本章小結(jié)62-63
• 第五章 結(jié)論與展望63-65
• 5.1 結(jié)論63
• 5.2 展望63-65
• 參考文獻(xiàn)65-70
• 致謝70-71
• 附錄A（攻讀學(xué)位期間論文發(fā)表情況）71

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 凌忠錢;曾憲陽(yáng);胡善濤;周昊;岑可法;;電站鍋爐SCR煙氣脫硝系統(tǒng)優(yōu)化數(shù)值模擬[J];動(dòng)力工程學(xué)報(bào);2014年01期

2 陳城;張博;朱寶余;張洪鈺;;建設(shè)空間不足的燃煤電廠脫硝工藝分析[J];吉林電力;2012年05期

3 王鍵;朱彤;王倆;楊劍;宋寶華;王中原;周欣;王瑾;;引入化學(xué)反應(yīng)的600MW火電機(jī)組煙氣SCR脫硝性能模擬[J];環(huán)境工程;2012年05期

4 毛劍宏;宋浩;吳衛(wèi)紅;鐘毅;高翔;駱仲泱;岑可法;;電站鍋爐SCR脫硝系統(tǒng)導(dǎo)流板的設(shè)計(jì)與優(yōu)化[J];浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2011年06期

5 郭楠;李慶;;已投運(yùn)燃煤發(fā)電廠進(jìn)行脫硝改造的分析探討[J];華北電力技術(shù);2010年06期

6 劉小波;陳冬林;姜昌偉;馮延林;曾昭良;;燃煤鍋爐選擇性催化還原脫硝反應(yīng)器結(jié)構(gòu)的模擬優(yōu)化[J];動(dòng)力工程學(xué)報(bào);2010年05期

7 陳蓮芳;周慎杰;王偉;;選擇性催化還原煙氣脫硝反應(yīng)器流場(chǎng)的模擬優(yōu)化[J];動(dòng)力工程學(xué)報(bào);2010年03期

8 宋闖;王剛;李濤;郭猛;;燃煤煙氣脫硝技術(shù)研究進(jìn)展[J];環(huán)境保護(hù)與循環(huán)經(jīng)濟(jì);2010年01期

9 趙毅;朱洪濤;安曉玲;蘇蓬;;燃煤電廠SCR煙氣脫硝技術(shù)的研究[J];電力環(huán)境保護(hù);2009年01期

10 張青杰;;低NOx燃燒技術(shù)淺析[J];河北冶金;2008年05期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 孫克勤;選擇性催化還原脫硝的理論及實(shí)驗(yàn)研究[D];南京理工大學(xué);2007年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 陳山;大型電站鍋爐煙氣脫硝選擇性催化還原系統(tǒng)優(yōu)化研究[D];浙江大學(xué);2007年

，

本文編號(hào)：879078