烧结烟气SCR脱硝系统的数值模拟及工程验证

2.2无导流板时流场模拟

无导流板时烧结烟气再热脱硝装置内纵向截面的速度分布见图6。

图6无导流板时纵向截面烟气速度分布

由图6可见，无导流板时，在烟道弯头区域会出现明显的速度分布不均。无导流板时SCR反应器第一层催化剂入口处的速度分布见图7a，速度标准偏差系数小于10%，满足技术要求;速度矢量分布见图7b，入口速度最大偏转角为12.0°，超过±10°的技术要求;温度分布见图7c，温度偏差为9.5K，满足技术要求;氨的体积分数分布见图7d，氨分布较为不均，存在局部高浓度，会引起局部催化剂中毒，计算得到的氨与NOx摩尔比的标准偏差系数为6.28%，不满足小于5%的要求，这将严重影响SCR的脱硝效果。系统的总压降为1020Pa，满足技术要求。

图7无导流板时第一层催化剂入口处的速度分布(a)、速度矢量分布(b)、温度分布(c)及氨的体积分数分布(d)

2.3优化导流板后流场模拟

优化设计的导流板包含烟道弯头处的2块弯板和反应器主体入口处的3块短板。弯板可以有效减小上升烟气垂直方向的分量，使其顺弯板流动，减少烟气回流的发生;短板可将烟气引导至扰流层上方，减小速度的不均匀。

优化导流板后纵向截面的烟气速度分布见图8。由图8可见，设置导流板后，烟气在烟道弯头处的速度均匀性明显提高，未产生烟气回流。

图8优化导流板后纵向截面的烟气速度分布

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