导流均流装置对烟气SCR脱硝系统的流场优化模拟

作     者：陈冬林 刘思含 殷立国 杨宁武 刘文哲 张博 CHEN Donglin;LIU Sihan;YIN Liguo;YANG Ningwu;LIU Wenzhe;ZHANG Bo

作者机构：长沙理工大学能源与动力工程学院长沙410114 中国大唐集团有限公司北京100033 大唐华银电力股份有限公司长沙410111 湖南大唐先一科技有限公司长沙410111 

出 版 物：《环境工程学报》 (Chinese Journal of Environmental Engineering)

年 卷 期：2023年第17卷第2期

页      面：588-597页

学科分类：080702[工学-热能工程] 07[理学] 08[工学] 070602[理学-大气物理学与大气环境] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0706[理学-大气科学] 

基　　金：湖南大唐节能科技有限公司烟道流场及阻力研究(2019zkhx218) 

主　　题：SCR脱硝反应器 数值模拟 流场优化 导流均流装置 

摘      要：针对烟气进入SCR脱硝反应系统后,烟气速度及其组分(NOx、NH3)浓度的分布不均的问题,提出一种基于导流板的烟气整流方案。该方案的技术关键是在喷氨格栅至脱硝反应器进口间的烟道内加装烟气混合装置、导流板、折流板等整流装置。以国内典型的300 MW燃煤锅炉机组SCR烟气脱硝系统为研究对象,并采用数值模拟方法研究了采用该整流装置对脱硝反应系统入口烟气流场和NH3及NOx质量浓度均匀性的影响。结果表明,整流后的SCR脱硝反应系统内的速度场与浓度场均匀性得到显著提升。反应器中首层催化剂上游的速度相对标准偏差由现役典型方案的19.1%下降至9.85%,NOx质量浓度相对标准偏差从现役典型方案的22.82%下降至13.45%,NH3质量浓度相对标准偏差从现役典型方案的12.33%下降至7.28%。整流后SCR脱硝反应系统整体流动阻力下降314 Pa,整体流场优化效果显著。本研究可为电站燃煤锅炉SCR脱硝反应器的系统设计与喷氨优化改造提供参考。