選擇性非催化還原脫硝過程機(jī)理研究.pdf

1、電站鍋爐產(chǎn)生的NO是大氣主要污染物之一，嚴(yán)重影響著我們的生存環(huán)境。選擇性非催化還原（SNCR）脫硝技術(shù)是一種有效降低NO排放的技術(shù)，該技術(shù)具有系統(tǒng)簡單，投資成本少等優(yōu)點(diǎn)。為了研究SNCR技術(shù)的脫硝特性，通過數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)，對SNCR反應(yīng)過程進(jìn)行研究。
　　使用軟件 Chemkin對小型試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行的SNCR反應(yīng)進(jìn)行模擬，研究混合過程對脫硝過程的影響。分別采用柱塞流反應(yīng)器模型和Zwietering反應(yīng)器模型對攜帶流反應(yīng)器上完成的選擇

2、性非催化還原(SNCR)反應(yīng)進(jìn)行反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模擬。模擬與實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較表明：Zwietering反應(yīng)器模型可以較好地描述攜帶流反應(yīng)器中心射流和環(huán)形射流的混合過程；溫度低于900℃時(shí)，化學(xué)反應(yīng)速率較低，SNCR反應(yīng)主要受反應(yīng)動(dòng)力學(xué)因素控制，混合過程對 SNCR反應(yīng)影響較?。粶囟雀哂?50℃時(shí)，化學(xué)反應(yīng)速率增加，混合過程對SNCR反應(yīng)的制約明顯；混合特征時(shí)間的增加，高于950℃時(shí)SNCR反應(yīng)脫硝效率降低，SNCR反應(yīng)溫度窗口變窄。
　　添

3、加劑可以有效提高選擇性非催化還原（SNCR）在低溫(相對于SNCR反應(yīng)溫度窗口)條件下的脫硝效率。本文提出利用生物質(zhì)氣化氣為 SNCR反應(yīng)的添加劑，并進(jìn)行相應(yīng)的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)計(jì)算。計(jì)算結(jié)果表明生物質(zhì)氣化氣可以作為添加劑，可以提高低溫條件下SNCR反應(yīng)的脫硝效率。生物質(zhì)氣化氣主要成分為H2、CH4和CO。其中H2和CH4對溫度窗的作用明顯，CO的效果比較小。各種氣體成分主要通過促進(jìn)OH基元的生成來促進(jìn)相對較低溫度下脫硝反應(yīng)過程的進(jìn)行。

4、　　搭建水平熱態(tài)反應(yīng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行氨氣和尿素溶液兩種還原劑的SNCR反應(yīng)研究。對氨氮比、混合效果等因素作了研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明隨著氨氮比的增加脫硝效率提高。載氣量越大，混合效果越好，脫硝效果也越好。氨氣和尿素溶液的溫度窗口有差異，尿素的溫度窗偏高，但脫硝效率偏低。這與尿素的分解過程以及溶液中水的大量氣化是有關(guān)系的。
　　針對以往在模擬SNCR過程時(shí)對尿素分解過程的忽略，提出一種考慮尿素分解過程的總包反應(yīng)模型。通過對CRF（Combust