研究表明SCR煙氣脫硝反應的脫硝效率直接取決于煙氣中NOx與NH3的混合匹配度，即氨氮混合匹配度高則反應完全，否則將造成SCR反應器局部區(qū)域脫硝效率降低或因NH3的過剩而形成氨逃逸，因此保證系統(tǒng)內(nèi)良好的氨氮混合比對實現(xiàn)SCR系統(tǒng)的超低排放及減少氨逃逸具有重要意義[10]。
科學合理的噴氨控制方法對于降低氨氮混合當量比的不均勻性尤為關鍵，當前各噴氨支管均勻分配噴氨量的方法顯然是不合理的，而根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)流場/濃度場分布特性進行非均勻噴氨可以保證相對較好的氨氮混合比。
此方案采用單層噴管布置方式，噴管縱向排列，噴管共有20根，且每根噴管上設置噴嘴15個，噴嘴總數(shù)為300個。噴嘴以不同速度噴出時，可以增加煙道煙氣的擾動性，因此對噴嘴進行簡單的分區(qū)，靠近煙道壁面處Ⅰ區(qū)，中間的區(qū)域為Ⅱ區(qū)；提高Ⅰ區(qū)的噴射速度，降低Ⅱ區(qū)的噴氨速度。
經(jīng)過多次模擬求解對噴氨速度的調(diào)整，最后選取I區(qū)的噴氨速度為15.2m/s，Ⅱ區(qū)的噴氨速度為13.7m/s。經(jīng)過流場模擬，發(fā)現(xiàn)經(jīng)調(diào)節(jié)后氨氣進入催化劑入口處的濃度得到了較好的改善，濃度標準偏差為4.16%，滿足了實際工程應用中反應器入口氨氣濃度分布要求[11]。
但值得注意的是SCR脫硝系統(tǒng)長期運行一段時間后其內(nèi)部流場特性及其隨負荷的波動特性均會有所變動[12]。因此有必要定期測試煙道內(nèi)的流場特性及NOx的濃度分布，及時調(diào)整各噴氨口閥門開度，以最大限度地保證SCR反應器內(nèi)持續(xù)良好的氨氮混合當量比，保證SCR系統(tǒng)高效率、低成本運行及ABS的有效抑制。
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