SCR脱硝催化剂磨损及堆灰治理

2.2湍流模型

标准双方程模型:

2.3速度偏差评价方法

烟气速度分布均匀性评价标准通用的是RMS标准(相对标准偏差)[12]，公式为:

该方法主要优点是对速度分布的均匀程度反应非常灵敏。通过对相对标准偏差的大小进行比较，就能够对比不同流场的均匀性。Cv值与速度分布均匀程度呈反相关。缺点是只能针对平均速度得到一个衡量标准。

2.4边界条件

该模拟计算以探究600MW燃煤锅炉在最大连续蒸发量(BMCR)工况下烟气的流动为主要目标。BMCR工况下，烟道进口烟气速度为12m/s，氨喷射速度为12m/s，设置烟道进口为速度进口(velocity-inlet)边界条件，出口为自由出口(out-flow)边界条件，固体壁面和导流板设置为无滑移壁面(wall)边界条件，烟气成分和计算边界条件如表1、2所示。

表1烟气各组分的体积分数

表2边界条件

3流场优化及结果分析

3.1空塔布置

Fluent14.0模拟计算后，截取z=0截面显示其速度云图和压力云图，如图2所示。

图2 z=0截面分布图

来流烟气通过下方转向弯通道进入竖直烟道以及烟气从竖直烟道经上方转向弯通道进入水平烟道时，由图2速度分布云图得出:弯通道外侧为低速区，内侧为高速区。

烟气产生这种不均匀现象的原因是:来流烟气通过烟道转弯处时，其流线会随壁面形状产生弯曲，因为自身惯性力的影响，流体将对外壁面产生更大的压力，而使转弯处外侧烟气压强上升，依据伯努利方程可知，压力大，压强大，外侧流速相应降低。

与此相对应的是弯管内侧出现压强先降低再升高以及速度先快后慢的现象。烟气流经水平烟道时，受到竖直烟道末端直角弯的影响导致水平烟道上方流速较高，下方流速较低。

烟气向下进入SCR反应塔时，由于自身的惯性，大部分被离心力带到脱硝塔左侧，而在其内形成了较大的低速回流区。从整个研究模型来说，上游的流体流动均匀性对下游流体流动均匀性会造成直接的干预。因此，若优化系统速度分布，则需顺次改善每一个烟道转弯处对来流烟气的作用[13]。

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