EBSILON®Professional Online Documentation
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管道连接 |
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1 |
烟气进口 |
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2 |
烟气出口 |
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3 |
氨进口 |
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组件 86 模拟了一个脱硝工厂（SCR）。在这里，通过使用氨气（NH3）或含有氨气的混合物，减少烟气中的氮氧化物（NO，NO2）的比例。这种减少的范围是由三条特征线决定的。
第一条特征线 CRNO1 描述了剩余氮氧化物的比例（NOX2 / NOX1）是如何根据烟气质量流量变化的。这条特征线指的是设计计算中确定的标称质量流量。
第二条特征线 CRNO2 描述的是，当氨气供应量增加时，剩余的氧化氮比例如何变化。这条特征线的参考点是氨气化学计量最小值 M3MIN，它是理想转换所需要的（即不是标称质量流量！）。这条特征线只需要在值 > 1 时定义。注意：在这个特征线的情况下，Y 值必须覆盖整个可能的范围，因为程序在这里搜索给定 Y 的 X 值。 特别是，对于较小的 M3 / M3MIN 值，应该渐进地走向无穷大。
第三条特征线 CRNO3 描述了温度对剩余氧化氮份额的影响。这条特征线没有归一化，也就是说，必须直接输入温度。
在设计情况下，氮氧化物和 NH3 的出口浓度必须由 NOXN 和 NH3N 指定。然后计算出必要的氨气量。
在非设计模式下，有两种通过标志 FSPEC 设置的计算可能性：
Professional 会计算出必要的氨气 M3 的量。Professional 计算出口处达到的 NOx - 浓度。在这两种情况下，必须在管道 1 上指定烟气的输入值（质量流量、压力、温度以及材料组成）。在管道 3 上，必须在成分中输入 NH3；此外，还必须指定压力和温度。程序会计算烟气的特征（管道 2）。
压降限制：
由于压降随质量流量呈二次方上升，在超出标称质量流量的情况下，会很快出现明显过高的压降。这将导致相变和收敛问题。出于这个原因，引入了压降限制。
（参见：模型设置 -> 模拟 -> 计算）
该组件考虑了以下反应，这些反应在 300-400℃、有氧气存在的情况下在催化剂中发生：
4 NO + O2 + 4 NH3 --> 4 N2 + 6 H2O
2 NO2 + O2 + 4 NH3 ---> 3 N2 + 6 H2O
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FCON |
用于解释给定浓度的标志 (NOXN, NOXT, NH3N, NH3MAX) 如父工况（子工况为可选项） 表达式 = 1: 参考 O2 浓度处摩尔份数 = 2: 参考 O2 浓度处标准化的质量份数
FCON = 1 和 FCON = 2 的区别在于，对于 FCON = 2，必须为污染物份额指定某种"密度"，即每体积烟气中污染物的质量（因此单位是 mg/Nm³）。用这个密度除以纯污染物的密度，得到相应的体积份数。 在实际应用时，情况 FCON = 2 的情况追溯到 FCON = 1，对 CO 使用 1.2494 kg/m³ 的恒定密度，对 NOx 使用 2.05204 kg/m³ 的恒定密度（与 NOSPL 无关）。 |
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NOXN |
出口-氮氧化物浓度（标称） 该值仅用于设计计算 |
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FSPEC |
运行类型的标志 如父工况（子工况为可选项） 表达式 = 1: 给定 NOXT，计算 M3 = 2: 从外部给定 M3，在出口处计算 NOX |
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NOXT |
氮氧化物参考浓度（非设计时） 该值仅用于非设计计算 |
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NH3N |
出口处的NH3浓度（标称） 该值仅用于设计计算 |
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NH3MAX |
出口处的最大 NH3 浓度 如果超过该浓度，将给出警告信息 |
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TMIN |
氮氧化物分离的最低温度 |
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TMAX |
氮氧化物分离的最高温度 |
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DP12N |
烟气中的压降（标称） |
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FMODE |
计算模式 设计 / 非设计 如父工况（子工况为可选项） 表达式 =0: 全局 =1: 局部非设计模式，即总是非设计模式，即使模型是在设计模式下计算。 |
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RNON |
氮氧化物减排 NOX2 / NOX1（标称） |
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RNO1N |
特征线 1 的标称减排量 |
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RNO2N |
特征线 2 的标称减排量 |
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RNO3N |
特征线 3 的标称减排量 |
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NH3V |
相对 NH3 质量流量 M3N / M3min（标称） |
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M1N |
进口烟气质量流量（标称） |
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M3N |
氨气质量流量（标称） |
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V1N |
进口处的比容（标称） |
标记为蓝色的数值是非设计计算参考量。在所使用的公式中，实际的非设计值参考这些量。
一般来说，所有的输入需要可见。通常会提供默认值。
更多关于输入域的颜色和描述的信息，请参见编辑组件\规格值。
关于设计值与非设计值以及标称值的更多信息，请参见通用\接受标称值。
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RNO |
计算的缩减系数 |
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RNOXO2 |
出口处的 NOX 浓度转化为参考 O2 浓度，取决于 FCON 的摩尔或归一化质量份数 |
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RNH3O2 |
出口处的 NH3 浓度转换为参考 O2 浓度，取决于 FCON 的摩尔或归一化质量份数 |
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M3MIN |
氨气供应的化学计量最小值（如果所有的氨气都发生了反应，废气中没有残留的氨气，反应所需的量） |
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M3M3MIN |
M3 与 M3MIN 的比率 |
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LNH3 |
绝对 NH3 逃逸量（废气出口处的 NH3 质量流量）： |
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LRNH3 |
相对 NH3 逃逸量（废气出口处的 NH3 质量流量与 NH3 供应量的关系）: |
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RCRNO1 |
从特征线 CRNO1 计算出的值 |
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RCRNO2 |
从特征线 CRNO2 计算出的值 |
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RCRNO3 |
从特征线 CRNO3 计算出的值 |
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特征线 1, CRNO1: 烟气质量流量对氮氧化物减少的影响 NOX-清除（NOX2/NOX1，摩尔百分比）= f(M1/M1N) |
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X-轴 1 M1/M1N 第一点 |
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特征线 2, CRNO2: 氨气质量流量对氮氧化物减少的影响 NOX-清除（NOX2/NOX1，摩尔百分比） = f(M3/M3MIN) |
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X-X-轴 1 M3/M3MIN 第一点 |
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特征线 3, CRNO3 : 烟气温度对氮氧化物减少的影响 NOX-清除（NOX2/NOX1，摩尔百分比）= f(T1) |
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X-轴 1 T1 第一点 |
所有情况 |
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P2 = P1 DP12
M2= M1 + M3
H2 = ((H1+DH_REAK)*M1+(H3-DH_VERD)*M3)/M2
DH_REAK: 反应1）、2）的反应热 DH_VERD: NH3 的蒸发热 |
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设计 （模拟标志： GLOBAL = 设计工况 和 FMODE = GLOBAL） |
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压降 P2 = P1 DP12N
能量平衡 H2 = ((H1+DH_REAK)*M1+(H3-DH_VERD)*M3)/M2
DH_REAK: 反应1）、2）的反应热 DH_VERD: NH3 的蒸发热
质量平衡 M2= M1 + M3
减少量的计算
输入： 流量 1 的浓度 默认 Nox - 参考 = NOXN 默认 NH3 - 参考 = NH3N 计算： 流量 2 和质量流量 3 的浓度 1) 4 NO + O2 + 4 NH3 = 4 N2 + 6 H2O 2) 2 NO2 + O2 + 4 NH3 = 3 N2 + 6 H2O 3) NH3 = NH3N 4) NOX=NOXN 5) 分离 NO/NO2 保持不变
质量流量 3 （最小） 1) 4 NO + O2 + 4 NH3 = 4 N2 + 6 H2O 2) 2 NO2 + O2 + 4 NH3 = 3 N2 + 6 H2O 3) NH3 = 0 4) NOX=NOXN 5) 分离 NO/NO2 保持不变
比率 VNH3=M3/M3MIN
RNO = NOX(Flow 2)/NOX(Flow 1) （摩尔百分比）
RNO1N 来自特征线 1 其中 M1/M1M = 1
RNO2N 来自特征线 2 其中 VNH3
RNO3N 来自特征线 3 其中 T1=T1N 极限值 TMIN/TMAX |
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非设计 （模拟标志： GLOBAL = 非设计 或 FMODE = 局部非设计） |
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压降 V1: 流 1 的比容 DP12 = DP12N*(M1/M1N)**2*(V1/V1N) P2 = P1 DP12
能量平衡 H2 = ((H1+DH_REAK)*M1+(H3-DH_VERD)*M3)/M2
DH_REAK: 反应1）、2）的反应热 DH_VERD: NH3 的蒸发热
质量平衡 M2= M1 + M3
减少量的计算 ------------------------------------------------------------------------------ 如果 FSPEC = 1 那么 ------------------------------------------------------------------------------ 输入： 流量 1 的浓度 默认 Nox - 参考 = NOXT 默认 NH3 - 参考 = NH3MAX 计算: 流量 2 的浓度和质量流量 3
1) 4 NO + O2 + 4 NH3 = 4 N2 + 6 H2O 2) 2 NO2 + O2 + 4 NH3 = 3 N2 + 6 H2O 3) NH3 = NH3MAX 4) NOX = NOXT 5) 分离 NO/NO2 保持不变
质量流量 3 （最小值） 1) 4 NO + O2 + 4 NH3 = 4 N2 + 6 H2O 2) 2 NO2 + O2 + 4 NH3 = 3 N2 + 6 H2O 3) NH3 = 0 4) NOX = NOXT 5) 分离 NO/NO2 保持不变
最大值比率 VNH3MAX=M3/M3MIN
RNO = NOX(流 2)/NOX(流 1) （摩尔百分比）
RNO1 来自特征线 1 其中 M1/M1M
RNO3 来自特征线 3 其中 T1 极限值 TMIN/TMAX
RNO2 = RNO2N*(RNO/RNON)/((RNO1/RNO1N)*(RNO3/RNO3N))
VNH3 来自特征线 2 其中 RNO2
迭代 1 开始 ----------------------------------------------------------- 输入： 流量 1 的浓度 默认 Nox - 参考 = NOXT 默认 VNH3
计算：流量 2 和质量流量 3 的浓度 1) 4 NO + O2 + 4 NH3 = 4 N2 + 6 H2O 2) 2 NO2 + O2 + 4 NH3 = 3 N2 + 6 H2O 3) NH3 = 来自 VNH3 4) NOX = NOXT 5) 分离 NO/NO2 保持不变
RNO = NOX(流 2)/NOX(流 1)（摩尔百分比）
RNO1 来自特征线 1 其中 M1/M1M
RNO3 来自特征线 3 其中 T1 极限值 TMIN/TMAX
RNO2 = RNO2N*(RNO/RNON)/((RNO1/RNO1N)*(RNO3/RNO3N))
VNH3 from 特征线 2 其中 RNO2
如果 RNO2 恒定， 那么
迭代 1 结束 ------------------------------------------------------------------------------ 如果 FSPEC = 2 那么 ------------------------------------------------------------------------------ NOX = NOXT
迭代 2 开始
与 FSPEC = 1 同样算法，但其中
1) NOX 为变量 2) M3 当前值为 NOX 的函数 3) 通过改变 NOX，根据 REGULA-FALSI 进行迭代 M3 当前值 = M3
迭代 2 结束
------------------------------------------------------------------------------- FSPEC 结束 -------------------------------------------------------------------------------
V1: 流量 1 的比容
DP12 = DP12N*(M1/M1N)**2*(V1/V1N)
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显示选项 1 |
点击 >> 组件 86 示例 << 加载示例。
