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    新型 SNCR 气力式雾化喷嘴的数值模拟研究

    来源:本站 时间:2020-12-16   

      氮氧化物(NOx)是火电厂排放的主要大气污染物之一,70%的NOx排放来自燃煤燃烧,其形成的酸雨、光化学烟雾等会对环境和人体健康有重大危害。循环流化床(CFB)锅炉多选用选择性非催化还原(SNCR)法脱硝,其技术原理是把含NHx基的还原剂喷入850~1050℃的烟气温度区域,通过反应消耗烟气中的NO,从而降低NOx排放。SNCR脱硝受温度、氨氮摩尔比与烟气还原剂混合程度等多因素影响,而雾化喷嘴作为还原剂喷射的核心部件,其良好的性能有利于烟气与还原剂的充分混合。

      喷射雾化通过喷嘴将液体喷射到气体介质中,使之分散并破碎成小颗粒液滴。雾化喷嘴包括机械式、旋转式、气力式喷嘴等,其中气力式喷嘴在喷嘴内部设计有气液流道,利用高速气流与低速液体射流间的相互剪切作用,在喷嘴内外分别实现初次破碎与二次破碎,最终将液体破碎、雾化成更细小的液滴。用以衡量喷嘴性能的指标包括雾化角、雾滴粒径均匀度、雾滴粒径和射程等。

      使用Fluent软件对气助雾化喷嘴的雾化特性进行模拟,观察了喷嘴结构与运行参数对喷雾粒径分布的影响;使用VOF多相流模型对扇形气力雾化喷嘴进行模拟,研究了喷雾过程中流场分布;基于VOF和DPM模型对气力式喷嘴的流场与喷雾场进行了观察,研究了喷雾参数对喷雾角和雾滴直径等的影响。

    新型SNCR.jpg

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