目前燃煤電廠煙氣脫硝以高效的選擇性催化還原脫硝(SCR)技術(shù)為主。截止到2015年，我國燃煤電站SCR脫硝裝置的安裝率超過85%。在超低排放的要求下，已有脫硝系統(tǒng)普遍采用的提效措施是改善流場、加強混合效果，并加裝第三層催化劑(原設(shè)計2層)。其中，通過CFD技術(shù)對流場進行優(yōu)化設(shè)計是“性價比”最高的一項關(guān)鍵技術(shù)，值得在所有SCR脫硝改造項目中推廣應(yīng)用。
通過合理的導(dǎo)流板、整流格柵、噴氨格柵、混合器的設(shè)計，提高催化劑入口煙氣流速均勻性、氨氣分布均勻性、降低整體系統(tǒng)阻力，CFD技術(shù)在整個過程中發(fā)揮重要作用。本文對CFD技術(shù)做簡要介紹，并結(jié)合實際工程案例，對CFD在SCR脫硝系統(tǒng)優(yōu)化中的應(yīng)用做出分析。
在SCR系統(tǒng)設(shè)計中使用CFD軟件，能實現(xiàn)下述的設(shè)計目的：
1. 研究煙氣流動情況優(yōu)化煙氣流場，確定最佳設(shè)計外形、最佳內(nèi)容布置方式;
2. 確定噴氨格柵及混合裝置的形式、位置，保證氨的混合均勻性;
3. 檢驗和預(yù)測系統(tǒng)壓力損失，保證壓降最小化;
4. 優(yōu)化煙氣溫度場、速度場分布;
從目前脫硝行業(yè)技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r來看，將來一段時間內(nèi)SCR脫硝仍將是燃煤鍋爐脫硝的主流技術(shù)。對于越來越嚴(yán)的排放標(biāo)準(zhǔn)，科學(xué)合理的流場設(shè)計對于工業(yè)領(lǐng)域節(jié)能減排發(fā)揮重要作用。除在SCR脫硝的應(yīng)用外，CFD技術(shù)在煙氣治理其他領(lǐng)域，如SNCR脫硝、濕法脫硫、電除塵、袋除塵、MGGH、除霧器及煙道布置上已有眾多成熟的應(yīng)用，這些領(lǐng)域的應(yīng)用將在后續(xù)系列文章中陸續(xù)介紹。
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