水泥廠SCR脫硝反應(yīng)器入口段流場數(shù)值模擬研究*

馬明亮 謝吉優(yōu) 馬 雷

北京凱盛建材工程有限公司，北京 100024

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水泥廠SCR脫硝反應(yīng)器入口段流場數(shù)值模擬研究*

馬明亮 謝吉優(yōu) 馬 雷

北京凱盛建材工程有限公司，北京 100024

摘 要為了提高脫硝效率，必須保證SCR脫硝反應(yīng)器入口段煙氣流速均勻分布，使煙氣和催化劑均勻接觸，進(jìn)而使催化效率提高。利用計算流體力學(xué)軟件FLUENT對SCR脫硝反應(yīng)器入口段進(jìn)行數(shù)值模擬，在模擬研究空塔時煙道內(nèi)流場的基礎(chǔ)上，有針對性地設(shè)置導(dǎo)流板進(jìn)行優(yōu)化，摸索出最佳的導(dǎo)流板布置形式，分析煙氣速度分布和氨質(zhì)量分?jǐn)?shù)分布情況，結(jié)果表明：導(dǎo)流板的加入使SCR脫硝反應(yīng)器煙道流場有明顯改善，煙氣進(jìn)入第一層催化劑前的速度相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為8.2%，氨質(zhì)量分?jǐn)?shù)相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為3.5%，均滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

關(guān)鍵詞SCR 反應(yīng)器 數(shù)值模擬 導(dǎo)流板

0　引言

氮氧化物(NOx)是大氣污染的主要污染源之一，也是引起霧霾、光化學(xué)煙霧及酸雨等災(zāi)害性天氣現(xiàn)象的主要組成物質(zhì)之一。水泥、熱力發(fā)電及其它涉及高溫燃燒的行業(yè)都是NOx排放的主要源頭。

選擇性催化還原脫硝法(SCR)是工業(yè)上應(yīng)用非常廣泛的一種技術(shù)，可應(yīng)用于水泥廠、電廠及垃圾焚燒廠等，通常可使NOx脫除率達(dá)到90%以上。隨著我國對NOx的控制愈來愈重視，選擇性催化還原（SCR）技術(shù)因其脫硝效率高而受到廣泛的應(yīng)用。但 SCR 的相關(guān)技術(shù)研究多集中在熱力發(fā)電等行業(yè)，對于水泥行業(yè)的 SCR 研究不論是低溫催化劑配方還是 SCR 反應(yīng)器設(shè)計都相對較少。

SCR的原理是含NOx的煙氣和氨混合均勻后通入適當(dāng)?shù)拇呋瘎┲性谝欢l件下反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為氮氣和水。……