600 MW燃煤機組SCR催化劑入口流場模擬優(yōu)化及改造分析

羅　敏，陳鴻偉，李　凡，許文良，趙寶寧

(華北電力大學(xué) 能源動力與機械工程學(xué)院, 河北保定071003)

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600 MW燃煤機組SCR催化劑入口流場模擬優(yōu)化及改造分析

羅敏，陳鴻偉，李凡，許文良，趙寶寧

(華北電力大學(xué) 能源動力與機械工程學(xué)院, 河北保定071003)

摘要：使用數(shù)值模擬軟件ANSYS 14.0，以某600 MW燃煤機組及其SCR系統(tǒng)為對象，模擬了SCR催化劑入口4種不同導(dǎo)流擋板布置方案對流場均勻性的影響，定性和定量分析確定了最佳的布置方案；同時以此為基礎(chǔ)，進行現(xiàn)場的優(yōu)化改造，改善了催化劑入口流場的均勻性，有效地提高了機組SCR脫硝系統(tǒng)的脫硝性能。

關(guān)鍵詞：600 MW燃煤機組；SCR；流場模擬；導(dǎo)流擋板；改造分析

0引言

燃煤機組SCR脫硝系統(tǒng)反應(yīng)物間的均勻混合是脫硝反應(yīng)高效進行的前提，而足夠的反應(yīng)停留時間則是脫硝反應(yīng)高效進行的保證。在氨/氮摩爾比一定的條件下，與NH3充分混合的煙氣能均勻地通過催化劑層，是改善脫硝效率的關(guān)鍵因素。但由于SCR催化劑入口處彎道的存在與流通截面劇烈的變化，通常會引起不同程度地流場分離，使得煙氣進入催化劑層時流速分布不均勻，進而造成系統(tǒng)脫硝效率下降，氨逃逸率升高的現(xiàn)象。與此同時，催化劑入口處流場不均引起局部流速過高，易使得煙氣攜帶的灰顆粒磨損、沖刷催化劑床層的能力進一步加強，最終導(dǎo)致催化劑的機械損壞，使用壽命大幅縮減；局部流速過低，則會導(dǎo)致反應(yīng)器催化劑層上方較大面積不同程度地積灰，最終導(dǎo)致脫硝效率降低，SCR系統(tǒng)性能下降。……