[实用新型]一种SCR法烟气脱硝流场冷态测试系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及SCR法烟气脱硝工程，特别是一种SCR法烟气脱硝流场冷态测试系统，流场模型试验研究作为SCR法烟气脱硝工程设计的核心部分，直接影响到脱硝工程设计和运行的优劣。

背景技术

近年来随着我国经济的发展，对电的需求大幅度地增加，极大地增加了煤的消耗。大量煤在燃烧过程中释放出的SO₂、NO_X等污染物带来严重的酸雨和其他环境污染问题。与SO₂相比，NO_X不但对酸雨的行程影响很大，而且还是光化学烟雾行程的催化剂，其对大气的污染要远大于SO₂行程的污染。

对于烟气脱硝技术，目前常用的有SCR法、SNCR法和SCR+SNCR法。SCR法脱硫技术与1972年在日本开始正式研究和开发，并于1978年实现了工业化。1979年工业规模的烟气脱硫装置在日本Kudamatsu发电厂率先投入运行，1983年在日本竹原电厂3号机组700MW全负荷应用成功，NO_X脱除率达到80%。继日本之后，德国于1980年代中期引进了SCR法脱硝技术。在1990年空气净化修正案的推动下，美国联邦政府、学术界和工业界也针对SCR法技术的研究、开发和推广增加资金投入和研究力度，1993年美国第一套燃煤系统SCR法脱硝装置在新泽西州的285MW热电厂建成投产，装置运转稳定。我国SCR法烟气脱硝工程是从2005年正式开始启动建设，已取得长足的发展。

在脱硝装置进行装备之前，需要进行必要的冷态物理模型试验，该实验的目的是通过在冷态一定比例的物理模型中对脱硝装置烟道系统内流体的流场进行模拟和模化试验，对系统内包括流体调节装置及导流板、氨喷射系统、飞灰整流器等部件进行优化设计，以保证取得均匀的烟气流动分布，良好的混合并维持脱硝系统低的压降。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种SCR法烟气脱硝流场冷态测试系统，对SCR法烟气脱硝方法进行冷态数值模拟，在设计新反应器或新反应器投入运行时，可通过模化试验或冷态试验来了解，掌握其流动规律，验证和修改设计及运行方案；对已有运行不正常的设备，可通过模化或冷态试验找出其改正的措施。因此该实用新型是省时省力、效率高、灵活性强的一种试验方法。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种SCR法烟气脱硝流场冷态测试系统，包括与省煤器出口相连的转向室，转向室与弯管状的入口段Ⅰ连接，入口段Ⅰ通过竖直管状的氨喷射段与入口段Ⅱ相连，入口段Ⅱ连接SCR反应器的上端，SCR反应器的下端依次连接出口段Ⅰ和出口段Ⅱ，出口段Ⅱ与空气预热器相连，SCR反应器由上而下包括导流段、整流层、催化剂反应室，导流段设导流板，整流层设整流板，整流层的整流板形成的整理格栅下游布置飘带，PDA系统对速度和浓度的测点均设在导流板和整流板之间，在导流板与出口段间设有压力测试点测量系统导流板到出口之间的压力损失，系统出口处有在线烟气分析仪连接点，示踪颗粒/气体在省煤器出口及氨喷射段设有其加入口，观察积灰并通过出口烟气分析仪分析出口气体分布。

所述的整流层设静态混合器，催化剂反应室包括一层预留催化剂层、二层初始催化剂层。

所述的氨喷射段内设有喷氨格栅。

所述的转向室、入口段Ⅰ、氨喷射段、入口段Ⅱ、导流段、整流层、催化剂反应室、出口端Ⅰ和出口段Ⅱ均采用不锈钢结合有机玻璃制作，它们之间采用法兰连接，法兰之间将加装密封垫圈，法兰和烟道之间采用环氧树脂粘结；烟道风机和烟道部分之间加装缓冲段；支架将采用碳钢。

所述的PDA系统对流场气体速度进行测量，该系统采用的激光光源为氩离子激光器，最大输出功率为5W，输出功率持续可调。

所述的压差测量系统压力降在导流板与出口间之间测量。压力测量在模型试验最大流量条件下进行。

所述的在线烟气分析仪器，快速获得装置内气体成分的分布情况，从而获得脱硝过程中氨气的分布规律。

所述的飘带试验，是确定在第一层催化剂前的烟气流动方向满足催化剂入口速度分布的设计要求。