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对上述模型进行网格划分,模型网格划分的优劣直接关系到模拟结果的合理性。采用分区划分网格的方法,将计算区域分解多个相对简单的模型分别进行网格划分。考虑导流板、整流格栅和烟道其他部分的尺寸差异较大,对它们进行局部网格加密,在兼顾计算量和网格合理性的情况下,此次模拟SCR脱硝系统模型总网格数约为300万,计算模型总体网格划分情况如图1(b)所示。
3数学模型和计算方法
3.1数学模型
对SCR脱硝系统进行流场模拟,采用湍流k-ε双方程模型计算烟气流动;催化剂结构模拟采用多孔介质模型,依据实际压降计算确定多孔介质内的粘性阻力系数和惯性阻力系数,并选择合适的孔隙率。计算过程做如下简化:实际系统漏风较小,因此不考虑系统的漏风;烟气中的飞灰对本研究影响较小,烟气视为单相气态不可压缩流体,连续介质,且为定常流动;流体物性参数为常数;省煤器出口烟气速度分布均匀。
3.2边界条件
根据电厂实际运行情况构建SCR反应器模型,烟道入口采用速度入口(Velocityinlet)边界条件,根据烟气体积流量、成分和模型入口尺寸得到模型入口(即省煤器出口)烟气速度为8.5m/s;烟道出口为压力出口(Pressure-outlet)边界条件;烟道壁面、导流板和整流格栅设为壁面(Wall),采用标准壁面方程、无滑移边界条件。
4.结果分析及改造方案详述
首先,针对当前导流板和整流格栅布置形式的烟道结构内烟气流动情况进行流体动力学数值模拟计算,得特征截面速度分布如图3-图4所示。
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