【摘要】：為了控制鋼鐵行業(yè)及其他行業(yè)的NOx的排放、保護(hù)大氣環(huán)境,我國對(duì)脫硝工藝越來越重視。與選擇性催化還原工藝(SCR)和選擇性非催化還原工藝(SNCR)相比,臭氧脫硝技術(shù)不僅適用于低溫?zé)煔饷撓?同時(shí)由于臭氧的不穩(wěn)定性,在常溫下能慢慢分解為氧氣,因此選用臭氧脫硝工藝還可以避免因臭氧逃逸造成的環(huán)境污染等問題。在工業(yè)中,無論是SCR、SNCR脫硝技術(shù),還是臭氧脫硝技術(shù),氣體與NOx的混合均勻程度都是影響煙氣脫硝系統(tǒng)脫硝效率的關(guān)鍵因素之一。由于氣體分布器的結(jié)構(gòu)會(huì)影響氣體與NOx混合的均勻程度,因此本文主要針對(duì)氣體分布器的結(jié)構(gòu)開展研究。本文內(nèi)容主要包括以下部分:首先,針對(duì)某200m~2燒結(jié)機(jī)排放出的燒結(jié)煙氣進(jìn)行臭氧脫硝工藝計(jì)算,明確所需臭氧量,再對(duì)煙道和氣體分布器進(jìn)行結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì),并確定多組分氣體參數(shù)及邊界條件,以便后續(xù)開展流場模擬研究。然后,采用商用的CFD模擬軟件Fluent14.0獲得氣體分布器管道內(nèi)的氣體流動(dòng)特性,并在此基礎(chǔ)上,考察了噴管噴射角度、單位支管噴管數(shù)量以及混合距離對(duì)氣體混合效果的影響。結(jié)果表明:當(dāng)噴管總數(shù)一定時(shí),隨著噴管噴射角度的增大,氣體擾動(dòng)性加強(qiáng),臭氧濃度相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差與速度相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均降低。噴管噴射角度相同時(shí),隨噴管數(shù)量的增加,氣體混合效果也隨之改善。但無論何種氣體分布器結(jié)構(gòu),隨混合距離的增加,速度相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均呈現(xiàn)出先減小后增大隨后又減小的趨勢,煙道進(jìn)出口壓降隨噴管數(shù)量和噴射角度的增加而增加。綜合考慮,單位支管上噴管數(shù)為10,噴管噴射角度為45°,混合距離為4m時(shí)氣體混合效果最佳。最后,研究了單層氣體分布器方案與雙層交錯(cuò)氣體分布器方案的差異。結(jié)果表明,雙層交錯(cuò)氣體分布器方案較單層氣體分布器方案煙道壓降略低,但單層氣體分布器方案的臭氧與煙氣的混合效果明顯優(yōu)于雙層交錯(cuò)氣體分布器方案。由此可以得出結(jié)論,單位支管噴管數(shù)為10,噴管噴射角度為45°,混合距離為4m的單層布置的氣體分布器為最佳方案。
【學(xué)位授予單位】：中國石油大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：X757

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2732042