1、以燃煤電廠600MW機(jī)組為對(duì)象，采用CFD軟件FLUENT，開展煙氣脫硝工程核心設(shè)備選擇性催化還原(SCR)反應(yīng)裝置的數(shù)值優(yōu)化研究。
　　 在鍋爐最大蒸發(fā)量(BMCR)工況下，應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)κ-ε湍流模型，對(duì)反應(yīng)器及其連接煙道內(nèi)的流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬。模擬結(jié)果表明反應(yīng)器斜頂結(jié)構(gòu)優(yōu)于平頂，煙道采用弧形拐角以削弱局部高低速區(qū)，漸變出口形式更加有利于反應(yīng)器內(nèi)部流場(chǎng)的均勻。對(duì)上述布置方案，設(shè)置并逐步改進(jìn)導(dǎo)流葉片位置、數(shù)量與形狀，從而有效控制煙氣速

2、度的均勻分布。反應(yīng)裝置滿足設(shè)計(jì)要求：第一層催化劑表面的速度不均勻值為3.0％，壓力損失為830Pa。
　　 SCR反應(yīng)器內(nèi)NH3/NOx良好的混合，有賴于設(shè)計(jì)出合理的噴氨格柵并采用合適的噴氨方式。噴氨格柵簡(jiǎn)化為若干個(gè)在煙道截面內(nèi)按規(guī)律分布的噴嘴。根據(jù)NOx的分布，將噴嘴進(jìn)行分組，增大靠近煙道壁面的噴氨量，從而得到合適的NH3/NOx摩爾比。催化劑層簡(jiǎn)化為多孔介質(zhì)模型，并采用層流有限速率模型模擬其中的催化反應(yīng)。經(jīng)催化反應(yīng)后，氨逃逸

3、量約為2.26×10-6，脫硝率約為80.7％，滿足設(shè)計(jì)要求。
　　 應(yīng)用分散相模型(DPM)，對(duì)煙氣中飛灰顆粒運(yùn)動(dòng)軌跡及反應(yīng)器內(nèi)部各位置的顆粒濃度分布進(jìn)行模擬。模擬結(jié)果表明催化劑層左側(cè)的顆粒濃度較高，在此處發(fā)生飛灰的堵塞甚至堆積。因此，在每層催化劑上方安裝吹灰器并將其布置于反應(yīng)器左側(cè)，進(jìn)行定期吹掃，可避免或減輕大粒徑飛灰顆粒對(duì)催化劑的磨損和堵塞。
　　 通過(guò)變工況下的速度場(chǎng)及壓力損失的考察，證實(shí)了SCR反應(yīng)系統(tǒng)的可靠性