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SCR烟气脱硝装置烟气流场数值模拟

杨超;张杰群;郭婷婷

【摘要】ByusingFLUENTsoftware,thenumericalsimulationswerecarried

onfortheSCRsystemofthe600MWcoal-firedstation,andthevelocity

fieldsandconcentrationfieldsin3caseswereobtained.Theresultsshowed

that：TheefficiencyofSCRDeNOxTechnologyisimpactedonwhether

thefluegasandammoniadistributionsofthevelocityandconcentration

fieldsareuniforminthereactor.Thecornervanecascadesandgateleafs

installed,thenon-uniformityoffluegasvelocityislessthan15%beforethe

firstcatalystlayerwithinthereactor.Underthepremiseofthebestflow

field,thevortexmixercanensurethefullblendingoftheammoniaandflue

gasinthereactor.Thereliabilityofnumericalsimulationisverifiedthrough

thecoldmodeltest,andthenthedesignoftheSCRsystemisguided

effectivelybythenumericalsimulations.%采用FLUENT软件对某6OOMW

燃煤机组SCR脱硝系统进行数值模拟,获得了3种方案的速度场。结果表明：烟气

和NH3在反应器内速度场和浓度场分布是否均匀直接影响SCR技术的脱硝效果。

加装导流叶栅和整流格栅,反应器内第一层催化剂入口断面烟气速度不均匀性小于

15%。在获得最佳流场的前提下,涡流混合器保证了氨与烟气在反应器中的充分掺

混。数值计算结果为导流板、混合器的设计及合理配置等提供重要参考依据。

【期刊名称】《东北电力大学学报》

【年(卷),期】2012(032)001

【总页数】5页(P66-70)

【关键词】SCR脱硝;数值模拟;涡流混合器;气流分布

【作者】杨超;张杰群;郭婷婷

【作者单位】北京国电龙源环保工程有限公司,北京100039;北京国电龙源环保工

程有限公司,北京100039;北京国电龙源环保工程有限公司,北京100039

【正文语种】中文

【中图分类】X511

随着我国对氮氧化物(NOx)排放标准的提高，以燃煤为主的火电厂如何减少氮氧化

物的排放越来越受到重视。在众多的脱硝方法中，选择性催化还原(SCR)烟气脱硝

技术具有脱硝效率高、运行可靠、无副产物、装置结构简单等优点，在世界上得到

了广泛的应用。近年来，对SCR脱硝技术的研究主要集中在脱硝反应器流场优化

和催化剂的研发上，如何提高脱硝效率，延长催化剂的寿命等相关问题是研究的热

点。随着计算流体力学和计算机技术的发展，利用高效、便捷的计算流体力学软件

对SCR脱硝系统进行数值模拟仿真，可以为脱硝反应器烟道、导流板及喷射系统

的设计和改进提供重要参数［1-2］。

文献［3］进行了SCR脱硝小型试验、中间试验、反应器混合与均流冷态实验、以

及SCR脱硝数值模拟。基于SCR数学模型并采用概率分布描述反应物的不均匀性，

提出了一种对反应物不均匀性对脱硝性能的影响的模拟分析方法。文献［4，5］

以600MW电厂选择性催化还原反应器为研究对象，采用Fluent软件，进行反

应器内流场的数值模拟，得出较合适的导流板形态及流场，研究结果对脱硝系统内

导流装置和喷氨格栅的设计和改进提供参考。文献［6］对SCR预分布器系统进行

数值模拟，结果表明，导流板的位置对催化剂入口截面上的速度分布影响较大;喷

氨格栅的结构与催化剂入口截面上的浓度场分布有密切的关系。文献［