第二章选择性非健化还源法（SNCR）期气款确技术基本知识
三、利用Fluent软件的目的和解决任务
酸氮技术和提升锅加能效技术均基于全球的计算机本力性教形（CFD）和化学动
4模型（GKM），并结合专有的工程虚拟再现软件ACUTTV为空白解技各种难题。这些技
“一有助于准确地预测炉内各种工况并对化学药剂进行准确定位外理何我计更加优化，
年推术能一理想的投资效益。
限答称|类在实际工
强设计中，利用FInent软件通过对炉壁内的温度分布、NO，浓度分布和烟气流
传热传的模拟，找出炉脸上适合还原剂喷人位置的范围，然后将燃经检划简化，在不同位置将还
速流和烟气混合进行SNCR过程的数值模拟，分不同的反应温度和不同氨氮摩尔比对反应过
BFC行模拟，并以此来具体确定还原剂的喷入位置及氨氨摩尔比。目的就是通过对
从户量内的SNCR过程的数值模拟，得到影响SNCR烟气脱硝效率的参数的值，对
2系统的优化设计提供帮助和指导。
Iso四、实际工程应用
面以下案例是对某电厂300MW机组W火焰锅炉采用低NO.燃烧与SNCR技术联合应用进
的数值模拟方案介绍，供读者参考。
通常，在工程设计初期，需要根据工程资料，分别针对SNCR温度窗口内的温度场、流
8气氛场、颗粒场及生成物浓度分布等不同控制参量进行数值模拟，重点对不同优化燃烧
“式下适合于SNCR温度窗口的关键技术参数进行准确的计算分析。通过模拟，可对选择适
X年与SNCR联合应用的低NO,，燃烧方式，以及在合适的低NO，技术下选择合理的温度窗口
置加设SNCR，保证联合应用技术的有效性提供指导。
在模拟的过程中，各参量分别选择了如下的数学模型进行耦合计算：
（1）湍流模型采用k-e双方程模型。
（2）气固两相流模型采用拉格朗日颗粒轨道模型。
（3）煤粉颗粒燃烧模型由热解模型、挥发分燃烧模型和焦炭燃烧反应模型组成，其中热
解模型采用单反应模型，挥发分燃烧模型采用守恒量的PDF模型，焦炭燃烧模型采用焦炭
燃烧的扩散动力模型。
（4）辐射模型用P-1辐射模型。
（5）燃烧模型中分别综合热力、燃料和快速型NO，生成模型并进行后处理。
根据锅炉运行中燃烧器的实际运行和调节方式，对额定负荷状态选择了五个具有代表性
的工况，见表2-3。锅炉几何模型与网格划分分别见图2-24和图2-25。
表2-3低NO，燃烧技术工况
外二次风|外二次风外二次风|外二次风外二次风
弱旋流|强旋流强旋流弱旋流强旋流
弱燃尽风|弱燃尽风|弱燃尽风|弱燃尽风较强燃尽风
sNcR)海气族确
.选拌性非出化还确活息原素水解生成甲较或溶解了GO2，对碳钢的腐恼
总煮溶液本身腐蚀性也很受。但适盛备从而具有一定的腐蚀性。
作用，尿素溶湿个一心策中往往含有少量甲胺，从
较大网此袋软一细制造与之接触的设备。但含CO25%-10
三高公以性也不强，一般可以使用碳素制回变一人中的CO2含量不超过0.02%
氨水的腐健性业们一量重。需采用不锈钢。只有
三、氯基甲酸铵（甲较）.在常压下约60℃时就完全分解成NH
在叶铵为无色晶体，很不稳定，有浓氨味，住心了些就转化成其他铵盐。甲铵水
co,。温度小于60℃、水含于了见，。申候在大于154
液星非氧化性或微氧化性的酸。熔
和水。店田特别是在甲铵生成和分解时。尿素腐蚀到
甲候溶液对大多数金属有强烈的腐蚀作用，装
中包括中间产物氰酸和氰酸铵。
上可以认为是甲铵的腐蚀，其中但括，中恩一一本身的腐蚀性都很弱，而尿素水解的中间，
总体来看，尿素溶液中CO2、N3人外，—因，在实际工程中需要选择合适的
甲候溶被的腐蚀性却很强，是造成金属腐
第三节尿素的脱硝特性
一、用于SNGR联消系统的试产质第，中的NO.这个发现开始的，时至今日，许
SNCR技术首先是从NH3可以还原烟
同的学者和工程研党人员先后对不同的还原剂还原NO.的特性研究作出了很大的努
塑地到一种脱耐效果好、温屡范围合适、经济性好、工程实用性强又无二次污染的
Lyon等人早在1975年注册了ThermalDeNO,③专利，用氨来还原含氧烟
NO.。Arand等人于1980年注册了尿素作为脱硝的还原剂，命名为NO，OUT?，后
补充了尿素在燃料过剩的燃烧烟气中，大于1030℃下，能脱除NO的专利。近年来，
国都纷纷开展了对尿素SNCR技术还原NO，的研究。
尿素溶液和氨水喷射脱硝过程的一个重要差别就是挥发性不同，另外尿素需要
反应才能释放出有效还原NO。的氨和异氰酸等成分。因此，尿素的分解特性是其脱硝
一个重要因素，关于尿素热解机理的新发现也有助于改善对NO，OUT过程的模
Fueltech公司注册了专利的NO，OUT技术，已经在世界各地，像德国、法国、韩
台湾、捷克、俄罗斯等地，总共超过数百台锅炉上得到了工业应用。
Calon等人对比研究了氨、尿素、氯尿酸（异氯酸）等三种不同还原剂的脱硝
现三种还原剂在不同的氧浓度气氛和温度下还原NO.的特性是不一样的。氨、原茶