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1、 模擬對象及內容 本次模擬對象為某冷卻塔中運行時，6把噴槍噴出的冷卻水與煙氣在塔內的混合狀況，根據模擬結果對本設備進行優化改造，使得煙氣與冷卻水液滴在塔內的均勻混合，確保本冷卻塔性能。圖1 三維模型圖中i1~i4分別為進口變徑下方1000mm、3000mm、5000mm和7000mm處的監測面。

擋板式：交錯布置的垂直擋板形成湍流區，混合效率提升30%~50%，但壓降增加約200~800Pa。現通過CFD模擬分析SDS反應器內小蘇打顆粒的分布狀態，添加擋板式的擾流措施來確保小蘇打又好又快地與煙氣混合均勻。

6、管式爐煙氣治理工藝：焦油加工企業煙氣治理主要工藝流程:5-6臺管式爐的煙氣通過各自的煙氣分管線，經過煙氣監測系統、煙氣安全穩壓系統后與其他管式爐的煙氣在煙氣總管線中匯合，在煙道中與高效的高活性石灰粉混合進入CFB脫硫塔，在脫硫塔中反應生成CaSO4、CaSO3，脫硫后的煙氣經噴氨均和系統，與氨氣混合，經均流后進入陶瓷濾管除塵脫硝協同一體化裝置，在陶瓷濾管上發生二次脫硫反應，同時粒徑較大的粉塵在重力作用下沉降

1 煙氣循環模型由于煤粉燃燒中N化學反應的時間尺度和一、二次氧化劑的混合時間尺度在同一個數量級,模型需要一個適合的混合過程描述。采用的Zwietering法認為二次氧化劑(攜帶大部分氧氣)將逐漸被引入到一次氧化劑(煤粉攜帶氣)中,模擬了揮發分N和再循環NO由富燃的還原性氣氛到貧燃的氧化性氣氛的轉化過程。

煙氣的危害是什么？煙氣是氣體和煙塵的混合物，也是污染居民區大氣的主要原因，被人體吸入，煙塵中的飄塵會損害身體健康。煙氣對人體健康有害，還會對環境造成污染。煙氣的組成成分比較復雜，氮氣，二氧化碳，水蒸氣，顆粒物(塵、黑度)，氧氣，一氧化碳，氮氧化合物，二氧化硫，硫化氫，碳氫化合物，氰化氫，氨氣，鹵化物等，還包括了燃料的灰分、煤粒、油滴以及高溫裂解產物等。

三、實際燃燒溫度進行控制 目前，大多數焦爐使用的是高爐煤氣或者混合煤氣進行加熱，這些加熱煤氣在燃燒過程中生產的NOX主要為溫度熱力型NOX。

煙氣氣流在本項目計算模型中由進口段進入，首先流經彎頭區域進行流向調整，隨后依次通過7個串聯布置的文丘里段。在文丘里段中，流通截面收縮擴張，氣流風速得到顯著提升，形成高速流動條件。在文丘里下游的錐段區域，設置有專用噴槍用于向流場中噴射漿液，借助氣流的高速動能實現漿液的初次霧化與摻混，促使漿液與煙氣在此處進行充分混合。混合后的氣液兩相流隨后進入直管段，在此繼續進行反應過程。

，分析SDS反應器內小蘇打顆粒的分布狀態，并添加相應的擾流措施來確保小蘇打又好又快地與煙氣混合均勻。

</p><p>措施：加裝導流板（Turning Vanes），這是最常用的優化手段，用于平穩地引導煙氣，均勻分布。</p><p>問題2：氨/煙混合不均</p><p>原因：噴氨格柵（AIG）設計不合理，或氨噴射流與主煙氣動量不匹配。</p><p>措施：優化噴氨格柵各噴口的流量分配；在AIG下游加裝靜態混合器，增強湍流混合；確保足夠的混合距離（AIG到催化劑層之間的直管段長度）。

現將噴入小蘇打粉末的一段管道做CFD模擬分析，并添加合適的導流及繞流措施，通過模擬確認噴射點數量、噴槍伸入管道位置長度及所需噴射角度，以確保管道末端設備獲得最佳的氣固混合效果，保證小蘇打粉末在煙氣中的均勻性。

煤粉與氨氣混合燃料減少燃燒產生的溫室氣體排放的有效措施是二氧化碳捕獲和儲存。 該過程涉及將二氧化碳從工業和能源相關來源中分離出來，運輸到儲存地點，與大氣長期隔離。用于煤粉燃料燃燒的所謂氧燃料燃燒技術是促進二氧化碳封存的有前途的方法。在這種方法中，通常使用純度大于 90% 的氧氣和循環煙氣的混合物來燃燒燃料。

本次模擬對象為某鋼廠二棒線及二高線加熱爐管道及除塵器，共2套系統：1）煤煙脫硫除塵系統；2）空煙脫硫除塵系統；煤煙系統中二棒加熱爐煤煙及2臺高線加熱爐煤煙共3路煙氣混合后進入SDS脫硫除塵裝置，經脫硫除塵后通過引風機排放；空煙系統中二棒加熱爐空煙及2臺高線加熱爐空煙共3路煙氣混合后進入SDS脫硫除塵裝置，經脫硫除塵后通過引風機排放。

裝煤車上的吸塵罩和導通管隨車移動，吸塵罩為內外筒夾套式結構，裝煤時，落下吸塵罩和內套筒，直接抽吸裝煤孔逸出的煙氣，并與從吸塵罩的開口部位吸人的空氣混合，對煙氣進行稀釋，稀釋后的煙氣經爐頂固定管道、地面連接管道進入帶預噴涂裝置的脈沖布袋除塵器。導通管上設有手動調節擋板，可以調節吸塵罩的抽風量，增大或減少冷卻混合的空氣量，在確保煙氣不燃燒狀態的同時，維持氣體流速、溫度等要求。

燃燒優化 燃料與空氣配比：優化燃料與空氣的混合比例，在確保燃料充分燃燒的同時，避免氧氣過剩。 分級燃燒技術：采用分級燃燒技術，通過分階段供風，減少局部高溫區域，降低 NOx 的生成。閉環控制 PID 控制器：運用 PID（比例 - 積分 - 微分）控制器，根據設定的氧含量目標值與實際測量值之間的偏差，自動調整進風量。

3.3.6氨噴射系統氨噴射系統主要指噴氨格柵(AIG)， SCR反應器布置噴氨管道，格柵上有噴嘴，氨/空氣混合氣體通過噴嘴噴入煙道內，與煙氣混合。噴氨格柵后裝有靜態混合器，用于均勻的混合噴入煙道中的氨氣和煙氣，噴氨格柵的具體布置，需進行流場分析后確定。

</p><p class="ql-align-justify"><strong>2.2 邊界條件</strong></p><p class="ql-align-justify">計算參數如下，總煙氣量為300000Nm3/h，折算至180℃下工況煙氣量約為497800m3/h，混合煙氣密度為0.755，動力粘度為2.5E-5，進口邊界條件為速度進口，水力直徑為6.9m，湍流強度為2.84%，出口邊界條件為壓力出口

各吸收劑的典型能力 近幾年新發展的化學吸收法工藝包括：混合胺法、空間位阻胺法、以及冷氨法等。化學吸收法適用于氣體中CO2濃度較低時的CO2分離。 我國CO2排放的50%來自燃煤電廠，這意味著電力行業二氧化碳的減排對抵制溫室效應有著非常顯著的作用。而化學吸收法是目前電廠捕集煙氣中二氧化碳應用最廣泛的方法。

當煙氣從進氣口送入塔體下部經配氣板后，向上流經中部“沉淀極”區段，帶有負電的焦油、水霧、粉塵等混合物，在該區段高壓電場吸引力作用下，這些帶負電的混合物被沉淀極吸捕而收集在極板上，在自身重力作用下沿極板下落，而后定期排出，經凈化后的廢氣從塔體上部出氣口逸出。

而常見的脫硫技術是石灰石/石灰-石膏濕法煙氣脫硫，其工藝采用價廉易得的石灰石作為脫硫劑，石灰經過破碎磨細成粉狀與水混合攪拌制成吸收漿液。當采用石灰為吸收劑時，石灰粉經過消化處理后加水攪拌制成吸收漿液。在吸收塔內吸收漿液與煙氣接觸混合，煙氣中的二氧化硫與漿液中的氫氧化鈣以及鼓入的空氣發生化學反應，最終的反應產物為石膏。同時能夠去除煙氣中的其他雜質。

C 粉末一顆粒噴動床半千法煙氣脫硫法: 技術原理：含SO2的煙氣經過預熱器進入粉粒噴動床，脫硫劑制成粉末狀預先與水混合，以漿料形式從噴動床的頂部連續噴人床內，與噴動粒子充分混合，借助于和熱煙氣的接觸，脫硫與干燥同時進行。脫硫反應后的產物以干態粉末形式從分離器中吹出。這種脫硫技術應用石灰石或消石灰做脫硫劑。具有很高的脫硫率及脫硫劑利用率，而且對環境的影響很小。