SNCＲ 對煙氣溫度及蒸汽溫度的影響和數(shù)值模擬

對于火電機組來說,汽溫控制是機組安全、經濟運行的關鍵。汽溫控制不當,會引起鍋爐及汽輪機工作異常、甚至發(fā)生故障。一般來說,過熱器和再熱管壁的冷卻條件比較差,蒸汽溫度過高影響金屬的蠕變強度、持久強度,導致金屬的服役壽命大大降低。有研究表明: 當過熱汽溫超溫10~ 20 ℃,并在這種狀態(tài)下長時間運行,會縮短材料一半以上的壽命。超溫嚴重的,甚至引起爆管,威脅機組安全。而當蒸汽溫度過低時,會導致汽輪器末級葉片濕度過大,影響其正常工作,降低機組運行的經濟性。

選擇性非催化還原( SNCR) 是一種比較成熟的脫硝技術,國內一部分電廠在脫硝方法上采用SNCR,其優(yōu)點: 相比于SCR 技術來說比較簡單、系統(tǒng)投資小、阻力小和占地面積小等。然而SNCR 也有其缺點,相比于SCR 技術來說,容易造成氨逃逸,從而影響空預器的正常工作。不同的脫硝手段都有一定的局限性,SNCR 由于自身的特點也被廣泛應用。現(xiàn)在國內外大部分學者對SNCR 的研究重點放在反應最佳溫度、還原劑的停留時間等方面。部分學者也針對SNCR 脫硝技術對爐膛進行模擬,對其加裝SNCR 后的速度場分布、溫度場分布進行了模擬?，F(xiàn)在主要是研究影響SNCR 脫硝的因素和其脫硝的效果,很少有論文研究SNCR 對蒸汽溫度的影響。文中研究的內容主要包括: 首先通過熱力計算引入SNCR 這個因素,來考慮對蒸汽溫度的影響; 其次,通過Fluent軟件平臺,對某電廠鍋爐SNCR 進行模擬,從理論上說明SNCR 對蒸汽溫度的影響。

通過實驗得出: 1) 從計算過程可以得出,一維的熱力計算優(yōu)點在于對爐膛也進行分區(qū)段計算,更能真實、準確得出爐膛的溫度分布。2) 通過對爐膛的熱力計算和Fluent 模擬都可以得到,在加裝SNCR 前后對爐膛煙溫有一定的影響。其中熱力計算得出來在加裝SNCR 后的溫度降低了27 ℃; Fluent 模擬的出來的結果在加裝SNCR 后的溫度降低了38 ℃。說明加裝SNCR前后對爐膛煙溫影響較為明顯。3) 雖然通過前面的計算和模擬得出的結果是爐膛出口煙溫變化不是非常劇烈。但是,爐膛出口煙溫的影響對后面過熱蒸汽的影響是劇烈的?，F(xiàn)場統(tǒng)計數(shù)據(jù)說明了,爐膛煙溫變化不大的情況下,噴水減溫的噴水量下降的非常明顯,說明爐膛煙溫對過熱蒸汽的影響劇烈。