玻璃窯爐煙氣脫硝系統(tǒng)CFD數(shù)值模擬及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、隨著我國(guó)氮氧化物排放標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施,工業(yè)爐窯煙氣脫硝面臨著巨大的挑戰(zhàn)。作為工業(yè)爐窯之一的玻璃爐窯,其氮氧化物的排放與治理也非常受到重視。如何有效地提高玻璃爐窯煙氣脫硝效率,降低氮氧化物的排放量已成為大氣環(huán)境治理工作者主要的研究問題。應(yīng)用數(shù)值模擬方法對(duì)玻璃爐窯煙氣脫硝系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化,為煙道外形結(jié)構(gòu)、靜態(tài)混合器及導(dǎo)流片布置的設(shè)計(jì)提供理論指導(dǎo),這對(duì)提高煙氣脫硝系統(tǒng)脫硝效率及保護(hù)環(huán)境具有重要的意義。
　　 本文建立了玻璃爐窯煙氣脫硝系統(tǒng)的

2、三維物理模型,采用標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型、物質(zhì)組分輸運(yùn)模型及多孔介質(zhì)模型對(duì)玻璃爐窯煙氣脫硝系統(tǒng)內(nèi)煙氣速度和氨濃度分布進(jìn)行了數(shù)值模擬并對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化,得到如下結(jié)論:
　　 (1)提出了玻璃爐窯煙氣脫硝系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,即首先進(jìn)行煙道外形結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì),其次進(jìn)行靜態(tài)混合器布置方式的優(yōu)化設(shè)計(jì),最后進(jìn)行導(dǎo)流片布置方式的優(yōu)化設(shè)計(jì)。
　　 (2)脫硝系統(tǒng)煙道結(jié)構(gòu)對(duì)煙氣流場(chǎng)具有重要影響。玻璃爐窯SCR脫硝系統(tǒng)左側(cè)垂直煙道采用漸擴(kuò)煙道結(jié)

3、構(gòu)時(shí),催化劑床層速度相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為18.4%,采用漸縮結(jié)構(gòu)時(shí)為9.8%;而采用等截面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),催化劑床層速度相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差僅為8%左右。
　　 (3)噴氨口正下方安裝靜態(tài)混合器可以明顯改善催化劑床層氨濃度分布的均勻性。同時(shí),靜態(tài)混合器大小對(duì)催化劑層入口處氨濃度分布影響很大,靜態(tài)混合器越大則氨濃度分布越均勻,靜態(tài)混合器可以采用單層布置也可以采用雙層布置。
　　 (4)導(dǎo)流板布置方式對(duì)脫硝系統(tǒng)內(nèi)煙氣流速分布與氨濃度分布有重要