SCR脱硝反应器入口烟道流场模拟研究

摘要

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。
　　 本文以某电厂600MW机组所配置的SCR烟气脱硝装置为研究对象，利用FLUENT流体力学数值计算软件，对SCR反应器入口烟道流场进行了数值仿真计算。主要研究内容如下：通过对SCR反应器入口烟道流场的数值模拟，分析了不同数量的导流板时入口烟道流场分布，结果表明随着导流板数量的增加，入口烟道流场变得更均匀，但导流板数量的增加给SCR反应器带来更大的压降；当导流板的分布到一定程度后，导流板数量的增加对入口烟道流场的改善变得非常微弱。通过分析喷射格栅对入口烟道流场的影响，结果表明构成喷射格栅的管路对烟道流场有改善作用，且双层管路排布的喷射格栅比单层管路的作用更好。通过对入口烟道内烟气与还原剂混合的数值模拟，结果表明通过对喷嘴分区并设定不同的喷射速度，可以很好的改善烟气与还原剂的混合，且单层管路的喷射格栅比双层管路更有利于烟气与还原剂的分布。

目录

文摘

英文文摘

符号说明

第1章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 SCR脱硝技术综述

1.2.2 数值模拟在SCR中的应用

1.3 主要研究内容

第2章 SCR脱硝反应器流场的数值模拟方法

2.1 引言

2.2 流场的数值分析方法

2.3 SCR脱硝反应器模型

2.4 CFD模拟方法

2.4.1 CFD数值模拟方法的选择

2.4.2 流场数值模拟的求解过程

2.5 本章小结

第3章 SCR脱硝反应器入口烟道流场分析

3.1 引言

3.2 导流板数量对入口烟道流场的影响

3.3 喷射管道对入口烟道流场的影响

3.4 本章小结

第4章 SCR脱硝系统混合的数值模拟

4.1 引言

4.2 数值模拟求解

4.3 模拟结果分析

总结与展望

参考文献

致谢

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