电站锅炉SCR系统改造前后数值模拟分析

图6是上下转角导流板改造前、后截面3上（位置见图4）飞灰浓度及平均粒径沿着Y方向（烟道深度方向）的分布。

图6截面3上飞灰颗粒数目及平均粒径分布

由图6可知，经过改造，第一组钢梁前至SCR反应器前墙位置的飞灰颗粒数目及粒径的高峰区被抹平，证明该位置的高浓度飞灰区被有效的消除。

催化剂的磨损取决于上方飞灰颗粒撞击催化剂的作用力，而作用力受催化剂上方飞灰携带动量决定。而区域内飞灰的速度和质量分布决定了该区域飞灰携带的动量。因此，本项目将飞灰携带动量的均匀性作为衡量催化剂磨损分布的依据，图7为改造上下转角导流板前、后催化剂上方飞灰颗粒动量分布。

图7改造上下转角导流板前、后催化剂上方飞灰颗粒动量分布

由图7可知，在将飞灰浓度场调匀后，催化剂上方飞灰动量峰值效应得到明显减弱，若结合流场的钢梁改造，有能力将所有区域动量降至10mg·m/s以下。

5结论及展望

(1)催化剂上方三角筋和工字钢结构在紧挨催化剂的SCR反应器烟道，它是催化剂入口流场影响的重要因素。

(2)催化剂入口飞灰浓度分布是由SCR整体烟道设计决定，其中，上升烟道上下转角导流板是灰场的重要影响因素。

(3)通过数值模拟计算的方法，对脱硝系统内局部进行改造，可以模拟改造后烟道内流场、灰场的分布，对于解决催化剂磨损、脱硝效率低等问题极具参考价值。

延伸阅读：

中国SCR脱硝反应器积灰研究分析及对应解决方案

SCR脱硝工程建设中7个关键技术