技术
2.4 烟气流线分布
图7描述了75t˙h-1高负荷和33t˙h-1低负荷时整个系统的烟气流线分布｡整体而言,由于对炉内烟气进行假定和简化处理,相同负荷下炉膛内的烟气流线分布较为均匀,在蒸发管束以下区域的垂直方向速度分布均匀,可作为喷枪布置的设计依据｡
同时,对比图7(a)､7(b)可以看出,不同负荷下的烟气流速差别较大｡相同负荷下烟气在炉膛内均匀分布,向上依次通过蒸发管束､高温过热器､低温过热器,在分离器入口形成旋流进入分离器｡
2.5 还原剂喷入流线
考虑到存在较大的负荷温度梯度,SNCR系统要在不同的负荷下运行并满足NOx排放限值100mg˙m-3,采取喷枪分层设置的方式:第一层喷枪(流量70L˙h-1,平均粒径100μm,压缩空气雾化,雾化角60°,水压0.4MPa,一次风冷却,具有伸缩机构)设置在标高15.0m处的侧墙上,一边2根对称布置,在低负荷时投运;第二层喷枪设置在标高16.2m处的侧墙上,一边2根对称布置,在高负荷或炉膛上部平均温度达到900℃及以上时投运第二层4根喷枪｡通过测量炉膛中上部的温度可以控制两层喷嘴的相互切换,在保证较高的脱硝效率同时保证很小的NH3逃逸｡
图8描述了75t˙h-1高负荷和33t˙h-1低负荷时整个系统的还原剂喷入流线分布｡从图8可看出,氨水通过喷枪喷出时被0.4~0.5MPa压缩空气充分雾化后,以60°的扩散角度喷入炉膛,通过雾化空气的作用,保证氨水的雾化粒径和穿透强度,促进了还原剂NH3与烟气中NOx充分的接触和均匀的混合,并在蒸发管束入口前全部蒸发和反应,这也说明喷枪的喷射距离刚好满足工艺设计要求｡由于在喷枪入口的区域内,喷射位置距离喷枪入口很近,受到喷枪扩散角度的影响,还原剂没有与烟气充分混合,需要对称布置的对侧喷枪相互补充,单层4根喷枪可基本保证炉膛内全覆盖,并能适锅炉负荷波动､燃烧参数变化､NOx排放波动的系统工况的要求｡
同时,对比图8(a)､8(b)和图8(c)､8(d)可以看出,较低负荷下的氨水穿透能力更强,更容易实现炉膛内全覆盖,甚至达到对侧水冷壁上,这是因为较低负荷时炉膛内烟气流速低､物料浓度低,并对炉膛烟气进行理想化处理｡
