引入化学反应的600MW机组SCR脱硝系统模拟

以600MW火电机组SCR脱硝装置为研究对象，应用CFD软件完成建立模型、划分网格、选择数学模型、设置边界条件、模拟计算等工作，最终得出SCR脱硝系统流速分布及Cv值、压力损失、NH3分布及逃逸浓度等结果。结果表明，SCR脱硝系统流速分布均匀、偏差符合设计要求，NH3与烟气混合均匀，氨逃逸浓度低。

SCR脱硝;有限速率化学反应;流速分布;氨逃逸

0 引言

2012-01-01起实施的《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223－2011)规定，2012年新建火力发电锅炉及燃气轮机机组大气污染物中NOx排放限值为100mg/m3，现有火电机组也要在2014-07-01起执行该限值。随着国家在“十二五”期间对火电厂NOx排放标准的大幅提高，现有常用的锅炉低氮燃烧技术和SNCR选择性非催化还原脱硝技术已不能满足标准的要求，标准的实施意味着现有和新建火电机组都必须加装SCR选择性催化还原脱硝设备［1］。在常规SCR脱硝系统设计前期，利用CFD软件对脱硝反应器内部流场及脱硝效果进行模拟分析是非常重要的技术手段之一［2－6］。

1 SCR脱硝反应器模拟

1.1 建立脱硝反应器三维模型

参照600MW火电机组SCR反应器的结构建立了三维模型，用于模拟反应器内流场分布、分析流速偏差率、计算系统压降等。脱硝反应器外形依据现场及省煤器出口、锅炉预热器入口尺寸设计，且在反应器内部出入口设置了导流板、催化剂反应区前端设置了整流格栅、反应器底部设置了低位出灰斗。为进一步分析该反应器氨逃逸率等参数需要在入口处设置喷氨格栅，并在模拟过程中引入化学反应，选用了原模型中最具代表性的中间部分作为后续模拟的三维模型。……