摘 要

氮氧化物是造成世界上现在的主要空气污染问题的主要污染物之一。而氮氧化物的来源是人类为了生活、生产中所必须的能源而进行的一系列活动。随着人类生活水平的日益提高和人类对更高生活水平的不断追求，氮氧化物的排放是无法在根源上杜绝的。因此我们必须在排放中控制住进入空气这一地球上所有人类共用的资源的氮氧化物的量。在长久以来的生产实践中，人们发现了选择性催化还原（SCR）脱销技术是现有的脱硝技术中脱销效率最高、最具有市场前景的。所以这种技术已经是国际上用来控制氮氧化物的排放的首选技术了。也应此国际上有了对氮氧化物排放的公认标准。我国自近代以来的积弱积贫一直没有完全解决，在此条件下的中国的选择性催化还原（SCR）脱销技术是在起跑线上就落后于世界领先水平的，而且目前在我国投入应用的SCR烟气脱销项目均是引用的国外技术，工程的投资成本非常的高，更有可用率和性能无法保证等问题。因此，我国急需具有自主知识产权的SCR烟气脱硝技术。本文结合实际燃煤电站660MW机组SCR烟气脱销工程，对SCR脱销系统的流场数值进行了研究。采用了冷态试验和数值模拟相结合的方法对SCR系统的速度场、浓度场和压力场进行了研究。对变截面烟道处的导流板进行了优化设计。

关键词：氮氧化物 选择性催化还原（SCR）脱销技术 流场数值 优化设计

Numerical Calculation Of Flow Field In Dust Treatment System Of 660MW Coal - Fired Boiler

Abstract

Nitrogen oxides are one of the major pollutants that cause the world's major air pollution problems. The source of nitrogen oxides is a series of activities that human beings do in order to live and produce the energy they need. With the increasing living standards of mankind and the constant pursuit of higher living standards, nitrogen oxides emissions can not be eliminated at the root. So we must control the amount of nitrogen oxides in the air that are common to all human beings on the planet. In the long-standing production practice, it has been found that selective catalytic reduction (SCR) out of stock technology is the highest denitrification technology in the existing denitrification technology, the most promising market. So this technology is already used to control the emission of nitrogen oxide preferred technology. But also the international community has a nitrogen oxide emissions of the recognized standards. China's impoverished poverty since modern times has not been fully resolved, in this condition of China's selective catalytic reduction (SCR) out of stock technology is at the starting line behind the world's leading level, and the current application in China's SCR Flue gas out of stock projects are cited foreign technology, engineering investment costs are very high, more available and performance can not guarantee such issues. Therefore, China's urgent need for independent intellectual property rights SCR flue gas denitrification technology. In this paper, the flow field value of SCR outlier system is studied by combining the SCR flue gas desalination project of 660MW unit in actual coal power plant. The velocity field, concentration field and pressure field of SCR system were studied by means of cold test and numerical simulation. The baffle at the variable cross section is optimized.

Key Words: Nitrogen oxides; Selective Catalytic Reduction (SCR) out of stock technology; Flow field value; Optimized design

目录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.2 燃煤发电机组SCR烟气脱硝系统的特点 1

1.3 SCR烟气脱硝系统的工作原理 2

1.4 SCR烟气脱硝技术的发展和应用现状 3

第二章 数值计算理论基础 5

2.1数值计算 5

2.1.1 数值计算方法简介 5

2.1.2 数值计算的基本软件 5

2.1.3 数值计算的优点 5

2.2控制方程 6

2.3 小结 8

第三章 SCR脱销系统结构设计 9

3.1 设计条件及要求 9

3.2 脱硝反应器主体设计计算 10

3.3 喷氨格栅结构设计计算 10

第四章 SCR脱硝系统内流场的计算分析 12

4.1 SCR脱硝系统几何模型及网格划分 12

4.2 边界条件 13

4.3 计算结果及分析 13

4.3.1未加导流板时的流场模拟和分析 13

4.3.2加装了两块导流板以及整流板后的流场模拟和分析 15

4.3.3 加装了四块导流板以及整流板后的流场模拟与分析 17

第五章 结论与展望 19

5.1 全文总结 19

5.2 未来研究工作展望 19

参考文献 21

致谢 23

第一章 绪 论

1.1 研究背景

氮氧化物(NOx)会造成严重的大气污染问题，更会引起非常严重的土地污染问题。空气中的氮氧化物会在下雨的时候渗入到大地之中。这样的话，大地里的酸性物质会增多。这样就会造成土地的酸化。而酸化的土地并不适合许多农作物的生长，会引起农业产量的减少；还会引起地下水水质的下降，会严重危害人类的生命安全。除了以上这些，还有很多我就不一一例举了，总之，空气中氮氧化物的增加对人类百害而无一益。我们必须更加重视这问题。^[1]

空气中的氮氧化物(NOx)，有很多的因素。但火力发电等人们为生产生活而产生能源的行为是其中的大头。^[2]为了解决这些问题，国家尤其重视，更是在立法上来促进这类问题能得到解决。其中就有我们熟知的《火电厂大气污染物排放标准》。这部规定中，限制了氮氧化物被排放到空气中的量，还对排放氮氧化物这类气体进行了相关税费的征收。所以，我们对解决问题的诚心是非常大的，我们投入的实际行动也是很多，并且很有力度。这是有法律基础，是广大人名代表在充分了解了现状后，思虑再三，谨而慎之，又实事求是的根据我国的实际情况，以及我国各地具体情况的差异而集体讨论得出并制订出来的法律。我们在了解到人民代表们的殷切用心后，要积极贯彻党的方针，领悟两会的重大积极思想。努力积极投入到老百姓群众中去，要不顾一切的为人民群众谋利益。因此，这种既能引起大气污染又能引起土壤污染，还会造成水污染的问题，我们是一定要解决的。这是我们发展道路上必须解决的一个挡路的东西。我们一定要本着中华民族的伟大传统，努力发挥中华民族的踏实肯干的精神，解决妨碍我们走上伟大社会主义道路的一切艰难险阻。^[3]

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