赵大周，王明祥，阮慧锋，谷菁，王明晓

（1.华电电力科学研究院有限公司，杭州310030；2.浙江省蓄能与建筑节能技术重点实验室，杭州310030；3.广州大学城华电新能源有限公司，广州511400）

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分布式能源系统具有能源利用效率高、系统灵活性好、能源供应可靠等特点，已成为国内外能源技术重要的发展方向。楼宇型分布式能源系统是分布式能源系统的主要形式之一，布置于人群密集的城市中，为系统周边建筑提供冷、热、电等负荷［1］。楼宇型分布式能源系统多采用天然气内燃机作为系统的原动机，但天然气内燃机高NOx排放会对周边环境造成较大影响，目前北京市已发布相关标准对其排放进行限制［2］。

选择性催化还原（Selective Catalytic Reduction，SCR）技术因脱硝效率高、技术成熟，在燃煤电站、化工、柴油机尾气NOx脱除中得到广泛应用。尿素溶液（Urea）具有安全、易运输的优点，被大多数SCR系统作为还原剂［3］。尿素由喷嘴喷出，经过蒸发分解产生还原剂NH3，与烟气混合进入催化剂进行NOx脱除反应。对于脱硝反应而言，提高进入催化剂前NH3摩尔分数和NH3与NOx物质的量之比（以下简称NH3/NOx比）的均匀性是提高NOx脱除率的关键因素［4-6］。若尿素溶液不能在进入催化剂前有效地蒸发、热解，则还原剂NH3不足；若NH3/NOx比分布不均匀，则局部富NH3区域会出现NH3逃逸，而NH3不足的区域NOx脱除率不高。

数值模拟作为一种高效、便捷的技术手段，越来越多地应用于SCR系统的优化设计中。目前多数学者针对柴油机Urea-SCR进行了优化模拟研究：谭理刚等［7］建立了柴油机三维Urea-SCR喷射雾化数值模型，研究了喷射位置、方向、喷孔数目与孔径对催化剂入口NH3摩尔分数分布的影响，模型得到了试验验证；……