锅炉烟气脱硝均流板设计研究

杨丑伟

(山西晋丰煤化工有限责任公司，山西 高平 048400)

NOx是评价环境质量重要指标之一，按照GB13271-2014《锅炉大气污染物排放标准》，20 t/h以上蒸汽锅炉和14 MW以上热水锅炉应当安装污染物排放在线监控装置，并应与环保部门的监控中心联网。从国家层面到各省市层面，都在加快推进氮氧化物的治理，特别是燃煤锅炉超低排放限值的实施，倒逼企业进行技术升级改造，满足新环保排放要求。

1 项目技术改造概况

改造前锅炉采用SNCR脱硝工艺，能够满足GB13223-2011《火电厂大气污染物排放标准》要求，为实现超底排放要求，必须对锅炉现有脱硝装置进行提标改造，综合调研现有脱硝技术，采用SNCR+SCR技术能够满足超低排放要求，但是原有锅炉设计未留置催化剂装填空间，需将烟道引出烟道进行设计。锅炉为75 t/h的循环流化床锅炉，在锅炉尾部设置SNCR喷射装置，拟在尾部烟道增加采用氨水为还原剂的SCR脱硝工艺，采用炉外1+1布置。

还原剂主要来源于SNCR未反应的氨水和烟道增加的氨水，涉及到SNCR反应和氨水挥发等多个传热传质相变过程，较为复杂，因此该改造不考虑氨的浓度分布问题，仅对烟气分布的速度场和温度场进行优化模拟。SCR脱硝系统烟气参数见表1。

表1 脱硝装置入口烟气参数

2 SCR脱硝改造流场数学模型与边界条件

依据实际的工程运行环境，在达到工程要求的条件下，为方便进行模拟计算，对此SCR系统中烟气情况进行如下的简化与假设[1-2]：

1)视烟气为不可压缩的牛顿流体；

2)建立省煤器进口位置烟气速度散布均匀的假设；……