工程上常用的、成熟的脫硝技術(shù)主要有低氮燃燒技術(shù)、SNCR法煙氣脫硝技術(shù)、SCR法煙氣脫硝技術(shù),本文僅針對工程上應(yīng)用最多、脫硝效率高的SCR法煙氣脫硝技術(shù)進(jìn)討。

進(jìn)入反應(yīng)器催化劑層入口的煙氣流場分布均勻與否直接影響脫硝系統(tǒng)的各項性能指標(biāo),如果流場分布不均勻,不但會嚴(yán)重影響脫硝效率、增加氨的逃逸、加速催化劑磨損,嚴(yán)重時還會堵塞催化劑或引起空氣預(yù)熱器的堵塞和嚴(yán)重腐蝕,從而影響主機的正常運行,因此,流場模擬試驗研究在脫硝系統(tǒng)設(shè)計中極為重要。

CFD計算最為關(guān)鍵的是計算模型的建立與邊界條件的設(shè)定,計算模型建立時要根據(jù)實際煙氣系統(tǒng)設(shè)計情況確定煙氣系統(tǒng)內(nèi)部件是否簡化以及計算網(wǎng)格的大小,以達(dá)到計算速度和精度統(tǒng)一的目的;為了便于脫硝系統(tǒng)入口邊界條件的設(shè)定,通常將省煤器換熱管束出口作為脫硝系統(tǒng)CFD計算的入口,將鍋爐空氣預(yù)熱器入口作為脫硝系統(tǒng)CFD計算的出口,易于設(shè)定CFD計算條件。

進(jìn)行物理模型試驗驗證時,通常選用1∶15～1∶10的比例搭建試驗裝置,冷態(tài)試驗時程度上使雷諾數(shù)與實際工程雷諾數(shù)一致,以準(zhǔn)確地反映實際工程的流動特性,用以驗證CFD計算結(jié)果,從而保證實際工程煙氣系統(tǒng)設(shè)計滿足流場分布要求。

選擇性非催化還原 ：選擇性非催化還原是指無催化劑的作用下，在適合脫硝反應(yīng)的“溫度窗口”內(nèi)噴入還原劑將煙氣中的NOx還原為無害的N2和H2O。該技術(shù)一般采用爐內(nèi)噴氨或尿素作為還原劑還原 NOx。還原劑只和煙氣中的NOx反應(yīng)，一般不與O2反應(yīng)，由于該工藝不用催化劑，因此必須在高溫區(qū)加入還原劑。還原劑噴入爐膛溫度為 850~1050℃ 的區(qū)域，迅速熱分解成NH3，與煙氣中的NOx反應(yīng)生成N2和H2O。 　　還原NOx的主要化學(xué)反應(yīng)方程式為： 　　 4NH3+ 4NO+ O2 →4N2+6H2O