基于CFD建模的1000MW电站锅炉SCR脱硝系统喷氨策略优化

1.3.3催化剂层边界条件

催化剂层采用多孔介质模型.使用此模型时，规定了一个多孑L介质的单元区域，且流动的压力损失是由多孔介质动量方程中所输入的内容来确定的.多孔介质动量方程中附加的动量源项可表示为

通过获得的催化剂层压降，可由式(4)计算惯性阻力系数及黏性阻力系数.

2数值模拟结果与分析

2.1流场计算结果

图4为反应器z方向中部截面的流场分布图.从图4可以看出，入口为非均匀速度气流，向下碰撞底板后分别进入2个烟道，气流在底部碰撞时卷起了涡流.不均匀气流经导流板导流和整流格栅作用，到达催化剂上部截面时平均速度为3.57m/s，催化剂上部截面速度分布云图见图5.从图5可以看出，速度分布整体较为均匀，但内侧极小区域速度相对较大，计算的速度标准偏差为21.5%，造成偏差相对较大的原因是人口为非均匀流场及导流板结构还有待改进.

2.2均匀喷氨策略下的计算结果

在入口非均匀流场的前提下，采用均匀喷氨策略.即每根支管喷氨体积流量一致，每根支管喷入混合气体积流量为293.31"11_3/h.

图6为该喷氨策略下左、右两侧(I。侧和R侧)第一层催化剂上部截面的氨气浓度分布.从图6可以看出，氨气浓度分布极不均匀，浓度最低在烟囱侧.为8×101kmol/m3，最高为锅炉侧。为2.3×10。6kmol/m3，标准偏差I。侧为26.8%，R侧高达31.6%.

图7为该喷氨策略下中部截面的氨气浓度分布.从图7可以看出，气流经过喷氨格栅后氨气浓度急剧增加至最高值(2×10_6kmol/m3)，在催化剂层NH。与NO，反应，氨气浓度不断降低，但由于催化剂上部截面氨气浓度严重不均，经过催化剂反应后局部地区仍有大量氨气剩余，图8为尾部测点平面氨气浓度分布.

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