SNCR反应中,当氨分布不均时,会引起两种不利的现象,即浓度过高会导致氨逃逸,浓度过低将引起烟气SNCR的反应不完全,因此,氨分布均匀是氨利用效率及脱硝效率提高的保障。为贴近SNCR的工程实际应用,本研究以氨氮比NSR=1.5进行还原剂浓度分布模拟。
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图5和图6给出了进口烟道与分离器切入口交接处的氨气覆盖情况。图中以色彩表示浓度平均值的20%至平均值的180%范围内(即均值偏差范围80%)的覆盖面积,空白部分表示不在定义的偏离范围内(低于平均值的20%或高于平均值的180%)的区域。
图5氨水喷枪A高于20%平均浓度时的覆盖面积为99.2%,此时均值偏差80%范围时的覆盖面积为83.7%。
图6使用喷枪B时,不在定义范围内的空白面积增加,高于20%平均浓度时的覆盖面积为80.49%,均值偏差80%范围时的覆盖面积仅为56.75%。表明喷枪B粒径较小,液滴在脱硝喷枪出口处即迅速雾化形成氨气,造成还原剂的穿透能力不足,在距离喷枪较近的区域内形成高氨浓度区,而在对向的分离器烟道周边的氨浓度偏低,氨浓度的分布均匀性较差,这印证2.1的结论。
根据工程实验统计数据表明,氨的覆盖面积越大,脱硝效率越高;氨的浓度分布越均匀,氨的利用率越高;分布区域减少将会影响氨的利用效率和氮氧化物的脱除效果。
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