昌鴻無錫鋼格板廠生產鍋爐煙道整流格柵 脫硫塔整流格柵的參考系數(shù)

    面對經濟快速發(fā)展而帶來的日益嚴重的大氣污染問題， 國家大力推廣的防治大氣污染的措施是越來越嚴厲，出于環(huán)保的要求，各大中小型的化工、電力、礦場等企業(yè)都對燃煤脫銷防止污染提到了高的設計要求。讓我們重新找回藍天白云，呼吸清新的空氣就必須從各個方面著手去節(jié)能減排。脫硝整流以及煙氣整流格柵在節(jié)能減排中發(fā)揮的作用十分重要。   那整流格柵及平臺格柵的型號規(guī)格以及具備這些產品生產要求的工廠在哪里找呢？

     整流格柵平臺要求具備通風透氣，承載性高的要求。熱鍍鋅鋼格柵板恰恰是蒸餾脫硝平臺不可缺少的建材產品。在各大電廠采購的格柵板當中G325/30/100w這種格柵是需求量大的。G325/30/100W這種格柵表面熱鍍鋅，能夠大程度的耐腐蝕。同時還能單位平米內承載400KN的能力。    
上面說到了整流格柵平臺上次經常采用的格柵板，那整流格柵通常用的是什么規(guī)格的？ 整流格柵材質一般為Q345材質，具備大的耐磨性和承載能力，在我國國內采用的整流格柵一般高度為300mm。網孔110mm/321mm之間，板板之間采用開孔插接滿焊的方式生產。脫銷整流格柵的生產過程要求生產企業(yè)具備大型的沖床、大型吊裝設備和技術嫻熟的焊接工人，只有這樣才能生產出合格的整流格柵產品。
    昌鴻無錫鋼格板廠擁有的整流格柵板制造設備和制作人員，已經為中電建一公司、山東南山鋁業(yè)電廠、重慶大唐電廠提供過多規(guī)格多批次的整流格柵板產品。選擇合格的整流格柵板就來無錫昌鴻鋼格板有限公司。
迄今為止,世界各國已開發(fā)出多種治理煙氣中氮氧化物的方法,其中以選擇性催化還原法(SCR)技術為成熟,脫硝效率高,并已在大型燃煤電廠獲得廣泛應用[1]。衡量SCR系統(tǒng)性能有2個重要指標,脫硝效率和NH3逃逸率。影響這2個指標的諸多因素中,煙氣與氨的混合程度以及流場均勻度重要,因此反應器的流場性能十分關鍵。煙氣整流格柵(GSG)是一種新型導流部件,與其它反應器煙氣均布裝置相比具有造價低、壓降小、不易堵塞等優(yōu)點。本文以GSG為研究對象,采用CFD計算軟件對GSG的反應器流場進行數(shù)值模擬,研究GSG結構參數(shù)對其流場的影響。

昌鴻整流格柵鋼格板廠是無錫一家生產鋼格板的現(xiàn)代化企業(yè)，現(xiàn)擁有固定資產600萬元，職工40余人，工程技術人員10人，是江蘇省一家按國標生產的企業(yè)。 昌鴻鋼格板廠生產鋼格板、鍍鋅鋼格板、不銹鋼鋼格板、鋼格柵板、水溝蓋板、樓梯踏步板等。采用智能數(shù)控設備價加工制作，誤差小，美觀牢固。鋼格板廠新近投入300余萬元，增加上的鋼格柵生產線，已正式投產。該產品經檢測均符合YB/T4001.1-2007標準,所有產品都已通過ISO9001-2000國際質量體系認證。 隨著生產技術的進步，昌鴻鋼格板廠生產的各種產品均達到了國內同行業(yè)的水平，產品遠銷國內外，其質量贏得了許多客戶的**。員工更是團結奮進，以嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L，依靠同行業(yè)中精湛的技術設備、優(yōu)良的產品質量、的服務理念，爭得了市場份額，緊跟時代的步伐、務實的品質，使我們確立了自身的贏家地位。 昌鴻鋼格板廠始終堅持"質量，用戶至上"的服務宗旨，贏得了廣大用戶的贊譽，昌鴻鋼格板產品暢銷大江南北，深受國內外廣大客戶的歡迎。 我們將始終堅信：質量管理和客戶是企業(yè)生命和發(fā)展的基礎; 高標準的產品質量和誠實守

我公司在實際生產過程中根據多個項目總結，通過CFD模擬實驗，整理了一套關于整流格柵對鍋爐脫銷效果的具經驗：

1、整理格柵的間距越大，其下游煙流入射角度越大，煙分布均勻性越差，能滿足指標要求的反應器內截面積高度越低，可接受的首層催化劑的安裝位置越靠下，整流格柵間距小于120㎜為可接受的設計參數(shù)設計。
2、將靠近煙氣側的整流格柵設計為傾斜結構可緩解反應器中靠近氣側的流速偏低現(xiàn)象。提高煙氣流速均勻性。并且整流格柵間距越小，次改進方式的效果越明顯。一、承載以及使用范圍。

 首先我們對煙氣脫硝進行一個簡單了解。    

煙氣脫硫：   根據吸收劑及脫硫產物在脫硫過程中的干濕狀態(tài)，火力發(fā)電行業(yè)一般將脫硫技術分為濕法、干法和半干（半濕）法。  

（1）濕法煙氣脫硫技術是用含有吸收劑的漿液在濕態(tài)下脫硫和處理脫硫產物，該方法具有脫硫反應速度快、脫硫效率高、吸收劑利用率高、技術成熟可靠等優(yōu)點，但也存在初投資大、運行維護費用高、需要處理二次污染等問題。應用多的濕法煙氣脫硫技術為石灰石濕法，如果將脫硫產物處理為石膏并加以回收利用，則為石灰石-石膏濕法，否則為拋棄法。   其他濕法煙氣脫硫技術還有氨洗滌脫硫和海水脫硫等。  

（2）干法煙氣脫硫工藝均在干態(tài)下完成，無污水排放，煙氣無明顯溫降，設備腐蝕較輕，但存在脫硫效率低、反應速度慢、石灰石利用率較低等問題，有些方法在設備大型化的進程中困難很大，技術尚不成熟（主要有爐內噴鈣等技術）。  

 半干法通常具有在濕態(tài)下進行脫硫反應，在干態(tài)下處理脫硫產物的特點，可以兼?zhèn)涓煞ê蜐穹ǖ膬?yōu)點。主要包括噴霧干燥法、爐內噴鈣尾部增濕活化法、煙氣循環(huán)流化床脫硫法、電子束輻照煙氣脫硫脫氮法等。      迄今為止,世界各國已開發(fā)出多種治理煙氣中氮氧化物的方法,其中以選擇性催化還原法(SCR)技術為成熟,脫硝效率,并已在大型燃煤電廠獲得廣泛應用。

整流格柵平臺要求具備通風透氣，承載性高的要求。熱鍍鋅鋼格柵板恰恰是蒸餾脫硝平臺不可缺少的建材產品。在各大電廠采購的格柵板當中G325/30/100w這種格柵是需求量的。G325/30/100W這種格柵表面熱鍍鋅，能夠程度的耐腐蝕。同時還能單位平米內承載400KN的能力。    

上面說到了整流格柵平臺上次經常采用的格柵板，那整流格柵通常用的是什么規(guī)格的？ 整流格柵材質一般為Q345材質，具備的耐磨性和承載能力，在我國國內采用的整流格柵一般高度為300mm。網孔110mm/321mm之間，板板之間采用開孔插接滿焊的方式生產。脫銷整流格柵的生產過程要求生產企業(yè)具備大型的沖床、大型吊裝設備和技術嫻熟的焊接工人，只有這樣才能生產出合格的整流格柵產品。

無錫整流格柵工業(yè)發(fā)達，發(fā)展迅速，國家近幾年大力開展環(huán)境保護，控制大氣污染，要求各石油化工、電廠、礦場對燃煤脫硫脫硝防止空氣污染提出了新的要求。那么這個過程中就少不了整流格柵的使用。

    脫硝反應器內流場均勻與否關系到脫硝系統(tǒng)的實現(xiàn),而決定反應器內流場均勻性的關鍵在于催化劑床層上部導流裝置的性能。應用計算流體力學軟件CFD,通過改變導流板間距、導流板長度、與Z軸的夾角(垂直軸)以及第1塊導流板距反應器邊壁的距離,對煙氣整流格柵進行模擬,從而分析煙氣整流格柵結構參數(shù)對反應器流場分布的影響。結果表明,第1塊導流板距反應器邊壁距離的改變對流場性能影響很弱,可以忽略;各結構參數(shù)取值存在一個使反應器流場的范圍;原始方案在均勻性、煙氣速度矢量指標、壓降中均優(yōu),可作為設計基準。

    整流格柵主要用用在電廠煙道脫硫脫硝中，承載力強，過濾好，通風透氣，現(xiàn)已逐步應用于電廠中。一般采用 300*3mm扁鋼，選用100*100mm的方格，扁鋼與扁鋼互插而成，尺寸各異，一般長度較長，達到10米左右。由于其長度較長，加工制作周期較長，建議客戶采購時能提前訂貨。

基于CFD模擬軟件對某SCR脫硝裝置進行了數(shù)值模擬，分析了不同整流格柵間距、形式對反應器上部流場的影響。以不同高度截面的煙氣速度變異系數(shù)CV和氣入射角為定量評價指標，給出了滿足性能要求的整流格柵設計參數(shù)范圍以及優(yōu)設計方案。
整流格柵是SCR脫硝系統(tǒng)中重要的功能部件，其作用一是通過煙氣在格柵內的碰撞、整合作用，將進入格柵前水平方向流動的煙氣調整為豎直向下流動，其二是將進入格柵前較差的煙氣速度分布整合的相對均勻。這兩個作用對于SCR脫硝系統(tǒng)而言具有重要的意義，煙氣在催化劑前控制在一定范圍內的入射角能夠避免催化劑表面被過渡沖刷，使催化劑壽命得到保障，而速度分布的均勻性則是催化劑能被充分利用，達到理想脫硝效率的關鍵。因此，對SCR脫硝系統(tǒng)中整流格柵的結構進行優(yōu)化設計十分必要。
本文對某300MW機組的SCR裝置進行了數(shù)值模擬，通過改變整流格柵的間距及其形式，分析了不同整流格柵結構對其下游煙氣分布和煙氣入射角的影響，給出了可以滿足性能需求的設計范圍及優(yōu)方案，對于整流格柵的優(yōu)化設計有一定參考價值。
1數(shù)值模擬
采用三維建模軟件建立與實際裝置等比例的幾何模型，建模范圍為SCR進口至反應器出口，如圖1所示。由于導流板及整流格柵的厚度遠小于反應器及煙道尺度，故建模時將其厚度忽略。網格劃分時，Z向平面網格采用結構化與非結構化結合的方式劃分，然后由Cooper方式生成體網格，終網格總數(shù)約為250萬。
數(shù)值計算采用Fluent軟件，湍流模型選用標準k-ε雙方程模型，氨氣與煙氣的混合過程采用SpeciesTransport模型，邊界條件設置為速度進口與壓力出口。根據煙氣參數(shù)和裝置尺寸，設置進口速度為12m/s，進口溫度為660K，水力直徑為4.5m;AIG噴口速度為8.4m/s，水力直徑為3.2m;反應器出口水力直徑為4m。本文計算不考慮催化劑層阻力。
圖1SCR脫硝裝置幾何模型
2定量分析
首層催化劑上游的速度入射角度、煙氣及氨氣濃度分布均勻性是保證脫硝性能的關鍵因素。采用變異系數(shù)CV對速度及濃度的均勻性作定量分析，其定義是標準偏差與算術平均值之比，可反映出一組測量數(shù)據的離散程度。就本文而言，CV越明截面上速度或濃度的分布越均勻，偏離平均值的數(shù)據點越少。煙氣入射角即煙氣偏離垂直向下方向的角度，將該角大值α作為速度矢量的定量分析指標。對于速度CV、濃度CV以及α的優(yōu)化目標如表1所示。
表1 CFD流場模擬定量分析指標
需要說明的是，由于氨氣濃度CV的大小主要取決于AIG上游的煙氣速度分布，控制其大小的措施是通過合理布置導流板優(yōu)化AIG上游流場，與整流格柵的形式變化關系不大，因此下文對整流格柵結構的優(yōu)化將以速度CV和大入射角α作為指標，在終確定的優(yōu)方案中將給出完整的定量指標結果。
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