SCR脱硝反应塔流场数值模拟研究.pdf

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1、32应用能源技术2014年第4期(总第196期)doi：10．3969／j．issn．1009—3230．2014．04．009SCR脱硝反应塔流场数值模拟研究赵建忠，李宝。赵勇东。黄永刚(华电大同第一热电厂有限公司，山西大同037039)摘要：选择性催化还原烟气脱硝(SclcctiveCatalyticReduction，SCR)技术是目前应用最为广泛的烟气脱硝技术，但由于进入催化剂层的烟气气流分布不均匀而导致价格高昂的催化齐j得不到充分利用，增加了运行成本。因此，改善SCR脱硝反应塔内的气流分布均匀性，提高催

2、化剂的利用效率，具有很大的现实意义和市场价值。文中通过数值模拟研究了SCR脱硝反应塔内导流板的结构布置对气流分布均匀性、喷氨后的混合效果、压力损失的影响，提出4种导流板加装方案，并确定了最优方案。关键词：SCR脱硝系统；流场；数值模拟；研究中图分类号：TK229．4文献标志码：B文章编号：1009—3230(2014)04—0032—04SCRDenitrationReactionTowerNumericalSimulationofFlowFieldZHAOJian—zhong，LIBao，ZHAOYong—do

3、ng，HUANGYong—gang(HuadianDatongtheFirstPowerPlantCo．，Etd．，Datong037039，China)Abstract：Selectivecatalyticreductionfluegasdenitrification(SelectiveCatalyticReduction，SCR)technologyiscu~endythemostwidelyusedfluegasdenitrificationtechnology，butbecausecfthecatalys

4、tlayerintothefluegas．~treamresultinginunevendistributionofexpensivecatalystsarenotfullyutilized，increasedoperatingcosts．Therefore，improvingtheSCRdenitrationreactioncolumngasdistribution，improvetheeficiencycfthecatalyst，hasgreatpracticalsignificanceandmarketva

5、lue．Inthispaper．thenumericalsimulationcftheefectofstructuralarrangementSCRdenitrationreactiontowcFdeflectorforgasdistribution，mixingammoniainjectionafterpressureloss，madefourkindsdeflectorinstallationprogram，anddeterminetheoptimalsolution．Key~ords：SCRDeNOxsys

6、tems；Flowfield；Numericalsimulation；Research0引言SCR脱硝反应塔内导流板的结构布置对气流分布均匀性、喷氨后的混合效果、压力损失的影响，提数值模拟是近年来SCR改造工程项目中普出4种导流板加装方案，并确定了最优方案一。遍采用的一种优化技术，通过数值模拟可以了解SCR脱硝反应塔烟气速度场、温度场和氨氮摩尔1模拟对象比分布情况，在模拟结果的基础上，进一一步确定烟工程改造项目涉及3台480t／h煤粉炉，计划为锅炉配套建设SCR脱硝系统，该脱硝工程道中氨喷射系统、导流板和整流器的

7、形状和位的设计参数见表1。SCR脱硝系统的模拟范围是从省煤器出口位置处到空气预热器人口(如文中通过数值模拟研究了某工程改造项目图1所示)，通过数值模拟可以提出模型中加装收稿日期：2013一i2—27修订日期：2014一O2—25作者简介：赵建忠，山西大同人，工学学士，工程师，华电大导流装置的可行方案，使SCR脱硝系统流场得同第一热电厂有限公司副总经理。到优化。2014年第4期(总第196期)应用能源技术33表1数设计基础数据(单台炉、BMCR．6％O2)采用组分运输模型来模拟反应器内的化学反名称单位设计值校核值应

8、。SCR人口处理烟气量(湿态)Nm／h461110463812SCR入口处理烟气量(干态)Nm／h473904472383SCR入r1NOx浓度mS／Nm3<400SO2mg／Xm850850SO3mg／Xm3535CO2Vo1％13．73l3．92O2省煤器出口Vol％3．953．92湿烟气V01％74．4373．4H2OVol％7．788．68CO2Vol％l4．91