烧结烟气SCR脱硝反应器流场模拟与设计优化

3.2.2导流板对烟道顶部弯折角流场分布的影响(弯头2)

图5所示为烟道顶部弯折角速度云图。

图5烟道顶部弯折角速度云图

烟气与氨混合后从竖直烟道经过弯头2进入水平烟道，此处也易形成回流现象，且氨的加入会使得气流均匀性变差。

可以看出，3种方案的计算结果与反应器入口流场分布相似，空塔时烟道右侧存在高速区，左侧为低速区，烟道空间较浪费;加入弧形导流板后，流场分布得到改善;加入直板后，流场分布进一步改善，高速区及低速区消失，烟道空间充分利用，进入水平烟道后，气流不再紊乱。

3.2.3导流板对反应器本体前部流场分布的影响(弯头3)

图6所示为气流进入反应器本体前的速度云图。

图6 反应器本体前部速度云图

烟气经过弯头3将进入反应器本体，随后进入催化剂层进行反应。

相比于空塔，导流板的设置对流场起到了分流的作用。前者气流较紊乱，从上部至下部速度梯度明显;后者流场均匀性得到改善，速度梯度较小。

但导流板前后的流场仍存在回流，相比于反应器入口及烟道顶部弯折角处，此处导流板的设置对流场均匀性的改善作用比较微弱。

3.2.4导流板及整流器对反应器本体及出口流场分布的影响(首层催化剂前部)

烟气从狭窄的烟道进入反应器本体，气流不均匀性会加剧，在本体内形成严重的回流，对反应效率影响很大，且易造成催化剂利用不充分、堵塞等情况。

图7所示为反应器整体的速度云图。

图7 反应器本体速度云图

从图中可以看出，空塔时气流进入反应器本体右侧速度明显高于左侧及中部，气流从烟道进入本体时直接流向右侧，造成严重的回流现象;气流进入出口后，因烟道转弯，在其右侧形成高速区，速度梯度较大，反应器本体及出口烟道空间都没有得到充分的利用。

加入导流板(方案1、2)后，反应器本体流场分布均匀性并未得到改善，仍存在严重的回流现象;出口烟道气流受到导流板的作用，高速区减弱，流场分布较均匀。

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