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  选择性催化还原法(SCR Selective Catalytic Reduction):把还原剂氨气喷入到SCR反应器中,与原烟气混合充分后,在催化剂的作用下,在320℃~420℃的温度范围,氨气选择性地与烟气中的NOx(主要是NO、NO2)发生化学反应,生成N2和H2O。SCR能够到80%~90%的脱硝效率,技术成熟、广泛使用、投资和运行费用较高等特点。
  SCR还原剂主要有:液氨、氨水和尿素等。催化剂材料一般为V2O5-WO3(MoO3)/TiO2,适合的温度范围一般在320℃~420℃。
选择性催化还原(SCR)主要反应有:

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  催化剂的型式有蜂窝式、平板式、波纹板式三种。对于催化剂的三种形式,各有优缺点,一般认为在燃煤电厂脱硝装置布置在省煤器和空预器之间,采用平板式催化剂和大孔径的蜂窝式催化剂都是可以的,类型的选择主要看烟气含灰量。通常,烟气含灰量低于30g/Nm3优先采用蜂窝式,效果明显;烟气含灰量高于40g/Nm3优先采用平板式;30-40g/Nm3之间,两者技经比较后综合确定;而波纹式通常适用于烟气含灰量10g/Nm3以下。

 
 
 
 

板式
蜂窝式
波纹式
  SCR脱硝装置的性能受到催化剂、烟气温度、烟气流速、NH3/NO 摩尔比分布、飞灰分布及局部积灰等因素的影响。复杂的烟道结构将导致SCR 的运行条件比较差,并影响到脱硝装置的长期性能。在项目执行阶段,将通过数值模拟和物理模型试验,对设计进行优化。我司进行数值模拟和物理模型试验主要合作单位有浙江大学、西安热工研究院等。
  通过建立全比例模型,用CFD 数值模拟热态流场分布。根据初步模拟结果建立1:10 比例的实体模型,按照几何相似与试验段流动进入第二自模化区设计边界条件。通过流场模拟、物理模型试验(速度场模拟、氨示踪模拟、飞灰模拟)对烟道结构、喷氨装置的设计与布置、导流与整流装置的布置等进行优化设计,达到如下目标:
  在催化剂之前实现均匀的流场:NH3/NO分布偏差<5%;顶层催化剂入口偏差<10%,管道间的流量偏差<2%;烟气入射角度偏差<10°;烟气温度偏差<15℃;
  避免烟气逆流和大量积灰;氨匀速进入催化剂;烟气阻力损失小。

 
 
 
 

CFD 数值模拟与物理模型

 
 
 
 
 
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