摘 要 針對(duì)電廠在日常生產(chǎn)工作過(guò)程中所產(chǎn)生的SCR煙氣進(jìn)行處理，是一項(xiàng)重要的工作，然而隨著我國(guó)環(huán)保工作的日漸深入，針對(duì)SCR煙氣脫硝裝置進(jìn)行改進(jìn)，開(kāi)展相應(yīng)的冷模實(shí)驗(yàn)確保最佳的去除效率，將是今后的核心要點(diǎn)。文章將針對(duì)這一方面的內(nèi)容來(lái)展開(kāi)論述，詳細(xì)的分析了電廠SCR煙氣脫硝裝置的冷模實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵點(diǎn)，同時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)要求以及模化準(zhǔn)則等進(jìn)行了細(xì)致的闡述，旨在更進(jìn)一步的促進(jìn)去除效率的提升。

關(guān)鍵詞 ?；?；SCR煙氣；電廠裝置；脫硝裝置；冷模實(shí)驗(yàn)

引言

在電廠的工作之中，SCR反應(yīng)裝置設(shè)備可以說(shuō)是整個(gè)電廠脫硝處理系統(tǒng)以及相關(guān)設(shè)備的核心組成部分。在其進(jìn)行煙氣處理的過(guò)程當(dāng)中氨濃度以及煙氣的流動(dòng)速度是否均勻、是否穩(wěn)定，都將對(duì)整個(gè)處理系統(tǒng)的性能和處理效率產(chǎn)生極大影響。一般的來(lái)講，在通常情況之下針對(duì)SCR煙氣脫硝處理裝置設(shè)備的煙道系統(tǒng)以及反應(yīng)裝置的設(shè)計(jì)工作當(dāng)中需要進(jìn)行CFD數(shù)值計(jì)算，并且根據(jù)冷模實(shí)驗(yàn)所得出的結(jié)果來(lái)確定出各個(gè)機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)方式，諸如整流器、氨氣混合裝置、噴氨格柵、煙氣導(dǎo)向裝置等等，都需要根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得出的結(jié)論以及理論依據(jù)來(lái)進(jìn)行具體的設(shè)計(jì)。而在電廠SCR煙氣脫硝裝置的處理工作之中最為基本的原則是減少系統(tǒng)的阻力，充分的、最大程度發(fā)揮出催化劑的效應(yīng)，延長(zhǎng)系統(tǒng)的使用壽命。

1.冷模實(shí)驗(yàn)的?；瘻?zhǔn)則和相似準(zhǔn)則

在進(jìn)行SCR煙氣脫硝裝置的冷模實(shí)驗(yàn)過(guò)程之中，模化準(zhǔn)則是一項(xiàng)關(guān)鍵性的影響因素，同時(shí)在實(shí)驗(yàn)進(jìn)程當(dāng)中還需要充分的考慮到氣體流體力學(xué)等方面的理論知識(shí)。根據(jù)流體力學(xué)的方程，可以得到相應(yīng)的結(jié)論，并且可以以此為依據(jù)來(lái)推導(dǎo)得出無(wú)量綱方程，當(dāng)實(shí)際實(shí)驗(yàn)過(guò)程當(dāng)中的初始條件以及邊界條件相互類似之時(shí)，則可以得到縮放尺度與相關(guān)條件不存在關(guān)聯(lián)的結(jié)論。在電廠SCR煙氣脫硝處理裝置的冷模實(shí)驗(yàn)之中，相應(yīng)的準(zhǔn)則可以用以下幾個(gè)公式來(lái)進(jìn)行表達(dá)：

在上述表達(dá)式當(dāng)中，Sr為斯特勞哈爾數(shù)，其是流體在流動(dòng)過(guò)程當(dāng)中所需要滿足的一個(gè)最為基礎(chǔ)的相似性準(zhǔn)則，而在公式之中的另外兩個(gè)無(wú)量綱數(shù)為雷諾數(shù)以及弗勞德數(shù)，分別表示為Re以及Fr。根據(jù)相關(guān)的條件和定理，當(dāng)公式之中的雷諾士數(shù)值達(dá)到了一定的標(biāo)準(zhǔn)之時(shí)，在此環(huán)境之下的所有流體全部處于湍流區(qū)域當(dāng)中，而流體所存在的粘性對(duì)于周邊環(huán)境的影響也處于邊界層之中，所以在這樣的狀況之下，整個(gè)邊界層的厚度會(huì)逐步的隨著流體雷諾數(shù)的增加而逐漸的趨向于一個(gè)較為固定的數(shù)值，因此，在雷諾數(shù)的相關(guān)條件影響之下，流場(chǎng)分布也會(huì)較為均勻?？偟膩?lái)講，在電廠SCR煙氣脫硝處理裝置的冷模實(shí)驗(yàn)過(guò)程之中相似性準(zhǔn)則和?；瘻?zhǔn)則是非常關(guān)鍵的兩個(gè)因素，需要對(duì)相關(guān)的公式定理進(jìn)行細(xì)致的分析，以此作為實(shí)驗(yàn)依據(jù)，確保系統(tǒng)可以發(fā)揮出最佳的效應(yīng)。

2.冷模實(shí)驗(yàn)具體要求

在模化實(shí)驗(yàn)之中有著嚴(yán)格并且具體的要求，而在實(shí)驗(yàn)當(dāng)中遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，是確保實(shí)驗(yàn)取得最佳效果的有力保障。首先，在實(shí)驗(yàn)的模型研究之中主要需要對(duì)不同位置的流體流速、壓損情況以及氨濃度分布狀況等參數(shù)進(jìn)行測(cè)定，其主要測(cè)定的部位集中在第一層催化劑的表面以及AIG部位等。而在參數(shù)測(cè)定的過(guò)程之中，需要保證第一層催化劑表面的煙氣濃度的分布速度可以達(dá)到最佳。此外，在模化實(shí)驗(yàn)之中還需要對(duì)不同部位、不同位置的裝置設(shè)備灰塵積累情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，盡量的使得系統(tǒng)設(shè)備的壓損降至最低，保證最佳的實(shí)驗(yàn)測(cè)定效果。

3.SCR工藝設(shè)計(jì)以及計(jì)算中的要點(diǎn)

在SCR煙氣脫硝裝置設(shè)計(jì)和相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算當(dāng)中，不僅需要充分的對(duì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行研究，同時(shí)還需要注重系統(tǒng)設(shè)備煙道設(shè)計(jì)的一些關(guān)鍵點(diǎn)。

3.1SCR煙氣脫硝裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

針對(duì)系統(tǒng)煙道的設(shè)計(jì)，需要嚴(yán)格的按照我國(guó)制定的電廠管道設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和技術(shù)章程當(dāng)中的規(guī)定，盡可能的減少異性構(gòu)件以及系統(tǒng)零件的使用，如果必須使用，則需要根據(jù)電廠煙道設(shè)計(jì)的需求以及流體的特點(diǎn)，選擇最佳的形狀，進(jìn)而確保氣體介質(zhì)等流通煙道之時(shí)外部的局部阻力可以降至最低。另外，針對(duì)AIG的設(shè)計(jì)，應(yīng)當(dāng)盡可能的遠(yuǎn)離反應(yīng)設(shè)備和相關(guān)裝置，通過(guò)這樣的方式使得煙氣以及氨氣在注入之后可以有最佳的混合時(shí)間，確保其混合均勻，保證最佳的催化效果。而在AIG設(shè)置完畢之后，還需要布置相應(yīng)的煙氣、氨氣混合裝置，也需要注重設(shè)計(jì)以及布置的合理性。在系統(tǒng)的煙道各個(gè)拐角以及彎頭部位，需要設(shè)置導(dǎo)向葉片，同樣的，針對(duì)導(dǎo)向葉片的設(shè)計(jì)也需要充分的考慮到系統(tǒng)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，一般來(lái)講需要在直段不斷設(shè)置相應(yīng)的導(dǎo)向面板，進(jìn)而使得流場(chǎng)可以更加均勻，減少由于設(shè)備灰塵積累以及系統(tǒng)的阻力而帶來(lái)的不利影響。

3.2SCR煙氣脫硝裝置煙道設(shè)計(jì)要點(diǎn)

針對(duì)煙道的設(shè)計(jì)，需要考慮到電廠的規(guī)模和實(shí)際生產(chǎn)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，一般的情況之下在大型電廠設(shè)計(jì)之中，不應(yīng)當(dāng)采用彎頭設(shè)計(jì)的方式。在設(shè)計(jì)過(guò)程之中還需要考慮到系統(tǒng)阻力以及流速分布的影響因素，確保導(dǎo)向葉片在煙道內(nèi)部可以發(fā)揮出最佳的效應(yīng)，確保氣體流場(chǎng)分布的均勻性，避免由于系統(tǒng)阻力過(guò)大而帶來(lái)的不利影響。導(dǎo)向葉片的設(shè)計(jì)影響因素較多，并且其設(shè)計(jì)質(zhì)量的好壞將對(duì)整個(gè)系統(tǒng)流暢分布的均與程度以及SCR煙氣脫硝處理系統(tǒng)阻力產(chǎn)生直接影響，另外，制作的成本也是其一大影響方面。所以有必要深入的對(duì)電廠的各個(gè)工作環(huán)節(jié)進(jìn)行分析。一般的情況之下，隨著系統(tǒng)內(nèi)部導(dǎo)向葉片數(shù)量的增加，系統(tǒng)的阻力也會(huì)隨之有所增加，但是增加到一定的程度之時(shí)則會(huì)出現(xiàn)阻力下降的趨勢(shì)。而在系統(tǒng)內(nèi)部的流體流速分布狀況則會(huì)隨著導(dǎo)向葉片數(shù)量的不斷增加而趨于一種較為穩(wěn)定的狀態(tài)。所以在這樣的情況之下就需要針對(duì)SCR煙氣脫硝處理裝置內(nèi)部流體流速分布狀況、系統(tǒng)的阻力以及成本費(fèi)用等等多個(gè)方面的因素對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)進(jìn)行綜合性比較。導(dǎo)向葉片設(shè)計(jì)一般使用弧形面板，此種形狀可以確保最為均勻的流場(chǎng)，在模擬過(guò)程當(dāng)中也可以取得較好的效果。

4.結(jié)束語(yǔ)

在SCR煙氣脫硝處理裝置之中，不僅需要綜合性的考慮到AIG、煙道以及反應(yīng)器的布置，同時(shí)還需要結(jié)合電廠生產(chǎn)的具體要求以及工作標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)導(dǎo)向葉片以及煙氣混合裝置、整流器等進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，確保各個(gè)系統(tǒng)構(gòu)件之間可以無(wú)縫的連接，保障最佳的工作效果。SCR裝置的基本作用是確保進(jìn)入到系統(tǒng)內(nèi)部的煙氣以及氨氣等可以均勻的混合，并且在第一層催化劑的表面上方以最均勻的狀態(tài)和流速分布?？偟膩?lái)講，電廠SCR裝置設(shè)備的布置類型、系統(tǒng)的構(gòu)成方式和組成等之間存在相似性，故而在SCR煙氣脫硝裝置的工藝設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中還需要針對(duì)不同的工作需求進(jìn)行一定的改進(jìn)，根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和流程等，設(shè)計(jì)導(dǎo)流葉片以及導(dǎo)流板，力求滿足系統(tǒng)的工作需求，保證最佳的工作效果，確保實(shí)現(xiàn)最大的效益。最后還需要根據(jù)CFD計(jì)算所得出的結(jié)果對(duì)導(dǎo)流葉片以及導(dǎo)流板的設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)整以及優(yōu)化改良，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，將催化劑的效應(yīng)發(fā)揮至最大。

參考文獻(xiàn)

[1]國(guó)家發(fā)展計(jì)劃委員會(huì)、科學(xué)技術(shù)部，當(dāng)前優(yōu)先發(fā)展的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)領(lǐng)域指南，2013（7）.

[2]江浩，羅春雷，劉勇先，居文平，劉琦. SCR煙氣脫硝處理裝置分析及研究[J].熱力系統(tǒng)運(yùn)行發(fā)電，2012（06）.

[3]楊冬，徐鴻. SCR煙氣脫硝技術(shù)及其在燃煤電廠的應(yīng)用[J]. 電力環(huán)境保護(hù). 2007（01）.