超低排放形势下脱硝流场优化调整技术应用

NH3浓度分布：

NH3喷射流线图：

从流线图可看出，当导流板、整流格栅各区间催化剂来流速度垂直性良好时，满足入射角小于10度要求，同时通过BMCR工况进行烟气量模拟，计算系统沿程分段压降，以竖直烟道作为参考截面计算阻力系数，测量SCR系统入口、AIG上下游、催化剂上下游、SCR出口压降后，催化剂未发生堵塞条件下可满足系统压降小于800pa要求。

因此，在恢复系统设计流场条件导流、均流设施前提下，即在省煤器出口的水平烟道渐扩段，布置有导流板组(9片)和导流板组(19片)，用于优化渐扩段烟气流量分配，改善渐扩段出口烟气的流向。

在水平烟道与竖直烟道的转向段，布置有导流板组3(3片)，用于烟气在转向段的过渡，分配竖直烟道深度方向的烟气流量。

在竖直烟道渐扩段的进、出口，布置有导流板组(13片)和导流板组(19片)，用于优化渐扩段的烟气流量分配，并矫正烟气的竖直向上的流动方向，使经过喷氨格栅的烟气尽量均匀。

在SCR反应器帽顶段入口的转向区域布置有导流板组(4片)，用于烟气经竖直烟道向反应器入口转向的过渡，并使之有利于烟气在反应器上部的分配。

在反应器帽顶段的上部空间布置有整流格栅，用于矫正烟气的流动方向，改善首层催化剂入口的烟气入射角，并优化烟气沿反应器深度方向的分配。

最后，设置速度分布测点位于首层催化剂上游截面，沿反应器深度方向有8个测孔，每个测孔沿宽度方向布置10个测点，共计80个测点。根据不同负荷下催化剂上游速度分布情况，测量比对A、B侧烟气流速、NH3分布数据。

通过CFD数值模拟，在原始布置方案的基础上，对SCR系统内的导流板等流动调节装置进行了数据比对，通过各项参数的不同，根据计算结果的数据处理和分析显示，速度分布、NH3浓度分布、压降等各项参数与超低排放改造前技术协议及流场均布情况进行比对后，确定与初设的流场变更。在进行导流板、均流板、喷氨联箱风门调整，将A、B侧参数调平后，最终的结构及布置形式合理，满足实际工况需要。

随后，进行现场流场均布试验调整：

在SCR脱硝装置进口测试断面选择在水平直管段上，每个测试断面尺寸均为5.8m(宽)×3.0m(高)，在每支烟道的顶部布置3个测孔，其中有两个测孔为在线监测孔，无法打开，剩1个测孔均匀布置5个测点;出口测试断面选择在空预器入口垂直直管段上，每个测试断面尺寸均为8.996m(长)×3.442m(宽)，在每支烟道的侧部布置11个测孔，每个测孔均匀布置5个测点速度场分布测试位置布置在A、B两侧SCR脱硝装置首层、第二层、第三层催化剂层上游0.2m位置，共6个测试断面，如图所示。测点布置按等面积网法均匀布置，每个网格面积不大于1m2，即每层催化剂由9×5个单元模块组成，每个单元模块布置2个测点。这样，每个测试断面共布置90个测点，6个测试断面共布置540个测点。

在进出口断面所布设的测点中，用皮托管圆盘微压计等测量烟气的全压、动压，根据脱硝设计规范中的流速阻力公式计算，完成试验。

结论

通过对某厂SCR脱硝装置进行CFD仿真模拟和流场屋里模拟试验，并与现场实际流场监测数据进行比对流场数据采集与优化调整。从而确定实际运行中流场对系统的影响，完成调整后，可确保烟气分布均匀，有效确保系统安全稳定运行。

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