基于流场不均匀度对SCR效率影响的探究

利用Fluent数值模拟软件对某600 MW燃煤电站锅炉的SCR(选择性催化还原法)脱硝系统进行数值模拟,研究了不同工况下SCR管道内部的流场和浓度场变化情况。引入相对标准偏差系数来衡量第一层催化剂入口处烟气浓度、速度以及温度的不均匀度,并重点分析了不均匀度随工况的变化趋势。研究表明:低负荷下烟气中的NO、NH_3浓度的不均匀度以及烟气温度的不均匀度高于其他工况,在50THA、75THA、THA、BRL、BMCR负荷下NO浓度、NH_3浓度和烟气温度的不均匀度逐渐降低。在50THA和BMCR负荷下,NO浓度不均匀度分别为0.399 131 436%、0.271 308 784%;NH_3浓度的不均匀度分别为11.431 272 594%、11.294 855 634%;烟气温度的不均匀度分别为0.081 935 553%、0.079 103 890%,NO和NH_3浓度变化趋势的吻合程度会下降。其原因是:低负荷下流场不均匀度升高导致SCR脱硝效率降低,可以通过有针对性地优化锅炉运行、SCR脱硝系统的设计等来减缓催化剂的失活速率。