喷枪的数量
在SNCR系统工程中,喷枪的数量和布置方式,会对脱硝性能起到至关重要的作用
喷嘴数量和布置方式一般称为喷射策略( stratery),通常应根据实际的炉膛结构和布置
方式进行冷态喷射策略的模拟,并结合计算流体力学的模拟来评价和优化*终确定一个*佳
的喷嘴数量和布置方式
喷枪的数量和布置方式所解决的问题是:通过喷枪射流与烟气的充分混合和射流的良好
穿透力,保证整个炉膛截面还原剂的均匀分布。提高射流的速度和流量是提高穿透力的有效
方法,但也会有相关的其他问题,分析如下
(1)单纯增加喷嘴流量
射流流量的增加,可以增加射流的穿透能力。但是除非结合了OFA技术,否则SNCR
射流流量的增加通常很有限。由于大量的低温射流的喷入对炉膛热损失的增加和对排烟温度
的影响很大,因此,射流流量需要在穿透效果和钢炉运行的经济安全性之间做出一个平衡的
选择
(2)在喷射量一定的情况下,减少喷嘴数量,提高单个喷嘴流量。
在确定了射流的总流量和使用喷嘴的尺寸后,喷嘴数目减小,则单个喷嘴的流量和速度
都能提高,射流刚性和穿透能力增强,可以达到炉膛的中心区域。但由于射流和炉膛主气流
接触的面积小,因此覆盖的炉膛截面面积小,特别是炉膛壁面附近区域的混合变差
相反,喷嘴数目多,则可以很好地覆盖壁面附近的区域,但是单个射流的流量小,喷射
的动量大大减弱,射流刚性和穿透能力下降,不能达到炉膛的中心区域
(3)减小喷孔直径,可以使射流的速度提高,无须增加射流流量也能达到更大的穿透距
离。但是,射流速度的提高意味着需要配备高压头的
风机(
水泵)或者使用质量更高的蒸
汽,另外如果达到音速以上,要求的喷嘴形式就更加复杂。实际应用中很少使用高于音速的
射流速度提高,射流刚性好,射流所能抵达的炉膛深度更大,但有试验证明,此时也会
在炉膛壁面附近出现混合比较差的现象。因此,也需要从定量的角度看待穿透能力强和壁面
附近混合好这对矛盾,才能定量地对比出射流速度改变对射流混合和*大脱硝效率的作用
不能一味地追求射流的高速度。
因此,一个好的喷射策略应是兼顾炉膛的穿透和壁面附近的混合的。穿透能力增加与壁
面附近混合改善同等重要。
