CDC和TDF型水泥分解炉烟气脱硝喷点布置的对比研究-论文.pdf

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1、第2期锅炉制造No．22014年3月BOIIRMANUFACTURINGMar．2014文章编号：CN23—1249(2014)02—0044—04CDC和TDF型水泥分解炉烟气脱硝喷点布置的对比研究翁卫国，陈捷，胡志健(1．浙江大学热能工程研究所，浙江杭州310027；2．杭州北高峰电力工程设计有限公司，浙江杭州310013)摘要：水泥工业分解炉选择性非催化还原脱硝工艺系统的脱硝率受喷氨点布置有较大影响，本文针对2个具体工程项目，对比研究了CDC和TDF型水泥分解炉烟气脱硝喷点布置。研究表明，合理设置喷氨点，将使得喷入的氨能够与氮氧化物充分接触反应，从而不仅提高系统脱硝率，同时能降低氨耗量和

2、氨逃逸率。关键词：水泥工业分解炉；SNCR；数值模拟；CDC；TDF中图分类号：TP183文献标识码：AComparativeStudyforDenitrationAmmoniaInjectionNozzleArrangementInCDCandTDFCementIndustryKilnWengWeiguo，ChenJie，HuZho'ian(1．InstituteofThermalPowerEngineeringofZhejiangUniversity，Hangzh0u3l0027，China；2．HangzhouBeigaofengElectricPowerEngineeringDesig

3、nCo．，Ltd．，Hangzhou310013，China)Abstract：ThedenitrationefficiencyoftheSNCRdeviceincementindustrykilnismainlydependedontheammoniainjectionnozzlesarrangement．Exampled2realprojects，thisarticlecomparativelystudytheinjectionnozzlesarrangementfortheCDCandTDFtypecementindustrykiln．TheCOB—parativestudyshowst

4、hatthereasonableinjectionnozzlesarrangementwillmaketheinjectedammo—niadistributedmoreevenlyanditwillimprovethesystemNOxremovalefficiencyanddecreasetheammoniaconsumptionandammoniaslip．Keywords：cementindustrykiln；SNCR；CFD；CDC；TDF布置喷氨点，使得氨分布能够匹配氮氧化物分布，0引言从而达到要求系统脱硝率是比较困难的J。有作为继火力发电、汽车尾气排放之后的第三研究者提出在工程实

5、际中，采取数值模拟的手段，大排放源，水泥行业的减排形势日趋严峻。目前合理布置SNCR喷氨点，使得喷入的氨能够在分针对水泥工业分解炉烟气的选择性非催化还原脱解炉及其下游流场中尽量均匀分布，以匹配不确硝工艺(SNCR)装置，由于分解炉内的化学反应定的氮氧化物分布，不仅可以说是一个可行的方过程比较复杂，试图通过工艺机理分析或现场实法，而且是应该采取的一个必要步骤。测，确定分解炉内的氮氧化物分布情况，然后据此收稿日期：2013—12—15作者简介：翁卫国，工作于浙江大学热能工程研究所。第2期翁卫国，等：CDC和TDF型水泥分解炉烟气脱硝喷点布置的对比研究45·的熟料煅烧设备为7．2×27m回转窑与带T

6、DF1项目介绍分解炉的五级低压损旋风预热器组成的窑外分解本文研究的2个项目基本情况如下：系统。加装的SNCR脱硝装置，要求的脱硝效率1)某13产4000吨熟料新型干法水泥生产线为出口NOx浓度不超过320mg／Nm’(人口浓度的SNCR系统喷氨流场进行研究。该水泥生产线800mg／Nm)。的熟料煅烧设备为．8×72m回转窑与带CDCCDC分解炉项目中，因为分解炉出口鹅颈管分解炉的五级低压损旋风预热器组成的窑外分解处温度能够满足SNCR工艺要求，因此喷嘴布置系统。加装的SNCR脱硝装置，要求的脱硝效率为上下两层布置，即上层为分解炉出口鹅颈管处，为出口NOx浓度不超过400mg／Nm(入口浓度下层

7、为喷嘴在分解炉上段中部。根据设想，上下1000mg／Nm)。2层喷嘴(每层6支，共l2支喷嘴)布置是比较充2)某日产5000吨熟料新型干法水泥生产线裕的布置，在实际运行中，根据工况负荷变化，有的SNCR系统喷氨流场进行研究。该水泥生产线时只需开一半喷嘴即可满足脱硝需求。表1CDC分解炉模型的边界条件等参数TDF分解炉项目中，因为分解炉出口鹅颈管模型未考虑辐射传热；弯头后部烟道较长，且根据资料，其温