SCR脱硝催化剂磨损及堆灰治理

3.2优化设计

在竖直烟道下方转向弯通道内安装7块等间距导流板，导流板形式为半径0.5m，跨度π/2的圆弧，末端向垂直和水平方向各延伸0.2m，板厚度0.01m;在其上部转弯处等间距安装6块同规格的导流板。

对SCR催化剂上方进行优化:在催化剂上方3.45m处等间隔布置9块高度为0.5m、宽度为0.05m的导流结构。对SCR反应塔进口三角区域进行优化:在水平烟道与SCR反应本体连接的弯道处等间距布置4块导流板，板面和水平方向呈45°。

AIG在SCR脱硝系统中起着关键的作用，氨气在烟道中混合的均匀程度，对系统脱硝效率和氨的逃逸率两大指标有着直接的影响。喷入的氨气在上升烟道中与来流烟气均匀混合是SCR脱硝反应良好进行的首要条件。氨气喷射孔的密集程度是控制混合均匀性的关键因素，喷射口越密集越有助于烟气与氨气形成均匀的流体，但布置数量巨大的喷嘴必定增加设计、装配以及运行维护的难度。

因此，探索如何设置较少喷射口并满足运行要求成为现在的新兴研究方向。涡流混合技术与传统AIG喷氨格栅相比有以下优势:

(1)减少注射孔;(2)降低喷嘴因烟气中颗粒而形成的堵塞概率;(3)控制简便，调试时间短;(4)压力损失低，节约装置用电[14]。

脱硝系统采用涡流混合器作为氨气、烟气混合装置对系统进行优化，布置于SCR喷氨烟道内距顶部壁面10.55m处，涡流混合器由R=1800mm，彼此间距为900mm的5个圆盘构成。导流优化方案如表3所示。

表3优化方案

图3 SCR系统侧视速度分布图

图4催化剂入口速度分布图

模拟结果如下，图3(a)为方案a速度分布图，图3(b)为方案b速度分布图，图3(c)为方案c速度分布图;图4(a)为方案a催化剂入口速度分布图，4(b)为方案b催化剂入口速度分布，图4(c)为方案c催化剂入口速度分布。

可见导流装置对均匀流场具有明显的作用。通过在竖直烟道下方转向弯通道、上方转向弯通道、SCR三角区域安装导流板，催化剂上方设置整流格栅可以大大提高烟道流场分布均匀性。催化剂入口速度偏差由空塔模型的58.42%降为方案b时的15.64%。

涡流混合器在降低喷嘴数量的情况下，不仅可以提高氨气和烟气混合均匀程度[15]，还可以进一步改善催化剂入口速度分布均匀性，方案c催化剂入口速度分布偏差为13.96%。

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