燃气-蒸汽联合循环机组SCR脱硝技术研究

发布时间：2024-02-15 10:21

　　以某9F级燃气-蒸汽联合循环机组余热锅炉为原型,进行了选择性催化还原(SCR)脱硝系统改造设计研究,根据脱硝系统所需氨耗量和烟气参数设计了氨水蒸发系统,根据余热锅炉的具体尺寸和实际运行烟温参数确定了催化剂的布置位置和参数,并采用数值模拟方法研究了改造后余热锅炉脱硝系统的烟气流场。结果表明:对于高位布置的燃气轮机,在扩口段烟道可不设置导流板;采用分区可调的多组一体式氨注射混合器,能在较短距离内加强氨气和NO_x的混合;项目改造完成后进行了喷氨优化调整试验,最终脱硝系统出口截面上的NO_x分布相对标准偏差从29.6%降至19.6%,氨逃逸量从3.46mL/L降至2.89mL/L,改善效果明显。

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【部分图文】：

图1燃气-蒸汽联合循环余热锅炉结构示意

余热锅炉内6个模块的具体组成为：模块1包括再热器2和高压过热器2，模块2包括再热器1和高压过热器1，模块3包括高压蒸发器，模块4包括高压省煤器2、中压过热器/中压蒸发器和低压过热器2，模块5包括高压省煤器/中压省煤器和低压过热器1/低压蒸发器，模块6包括低压省煤器2（凝结水加热器....

图2氨水蒸发系统

氨水蒸发系统如图2所示。将体积分数20%的氨水储存于氨水区的氨水储罐内，使用时通过立式变频离心泵供给到余热锅炉区，通过计量模块中设置的氨水流量调节阀调节后送入到双流体雾化喷枪内，经过压缩空气雾化作用后喷入到氨水蒸发器中。使用高温稀释风机将余热锅炉内的高温烟气抽出，送入到氨水蒸发器....

图3催化剂模块支撑框架示意

在燃气-蒸汽联合循环机组脱硝系统中，催化剂入口截面对来流的烟气流场有如下要求：1）速度分布均方根偏差小于10%;2）烟气流向与水平方向夹角小于10°；3）氨氮摩尔比均方根偏差小于5%。本文通过数值模拟的方法研究脱硝系统的烟气流场，以验证催化剂入口截面上的烟气流场是否满足技术指标要....

图4数值模型示意

数值模型的网格数量为730万，此网格数量已通过网格无关性验证。数值模型示意如图4所示。数值模拟控制方程使用连续性方程、动量方程和能量方程。利用标准k-ε模型模拟湍流流动，使用多孔介质模型模拟烟气在余热锅炉内部模块的流动、放热以及在催化剂层的流动，使用多组分物质输运模型模拟烟气中C....

本文编号：3899589