工程上常用的、成熟的脱硝技术主要有低氮燃烧技术、SNCR法烟气脱硝技术、SCR法烟气脱硝技术,本文仅针对工程上应用最多、脱硝效率高的SCR法烟气脱硝技术进讨。
进入反应器催化剂层入口的烟气流场分布均匀与否直接影响脱硝系统的各项性能指标,如果流场分布不均匀,不但会严重影响脱硝效率、增加氨的逃逸、加速催化剂磨损,严重时还会堵塞催化剂或引起空气预热器的堵塞和严重腐蚀,从而影响主机的正常运行,因此,流场模拟试验研究在脱硝系统设计中极为重要。
CFD计算最为关键的是计算模型的建立与边界条件的设定,计算模型建立时要根据实际烟气系统设计情况确定烟气系统内部件是否简化以及计算网格的大小,以达到计算速度和精度统一的目的;为了便于脱硝系统入口边界条件的设定,通常将省煤器换热管束出口作为脱硝系统CFD计算的入口,将锅炉空气预热器入口作为脱硝系统CFD计算的出口,易于设定CFD计算条件。
进行物理模型试验验证时,通常选用1∶15～1∶10的比例搭建试验装置,冷态试验时程度上使雷诺数与实际工程雷诺数一致,以准确地反映实际工程的流动特性,用以验证CFD计算结果,从而保证实际工程烟气系统设计满足流场分布要求。
选择性非催化还原 ：选择性非催化还原是指无催化剂的作用下，在适合脱硝反应的“温度窗口”内喷入还原剂将烟气中的NOx还原为无害的N2和H2O。该技术一般采用炉内喷氨或尿素作为还原剂还原 NOx。还原剂只和烟气中的NOx反应，一般不与O2反应，由于该工艺不用催化剂，因此必须在高温区加入还原剂。还原剂喷入炉膛温度为 850~1050℃ 的区域，迅速热分解成NH3，与烟气中的NOx反应生成N2和H2O。 还原NOx的主要化学反应方程式为： 4NH3+ 4NO+ O2 →4N2+6H2O
