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【精彩论文】基于CFD模拟计算的SCR脱硝系统喷氨优化试验方法
观点凝练
摘要：提出了一种对脱硝系统进行计算流体力学（CFD）模拟计算、并引入示踪气体精准调节喷氨格栅阀门的方法。将SCR系统全尺度建模划分网格，对部分喷氨支管使用等量示踪气体替换原有烟气，数值模拟SCR反应器内气体湍流流动、多组分扩散，计算反应器出口断面各示踪气体的浓度分布，获得各喷氨支管喷出的氨气所对应的影响区域，精确指导试验人员调整每根喷氨支管的开度，调节喷氨流量，使反应器出口断面NOx浓度均匀分布。以某1 000 MW机组塔式锅炉SCR入口烟道为实例进行验证，结果表明，该方法能够提高典型试验的效率和准确性，能有效指导现场喷氨优化试验。
结论：（1）机组运行工况、脱硝催化剂物理和化学特性的变化造成脱硝系统出口NOx浓度大幅波动，时常出现局部氨逃逸浓度超标现象，需要定期开展脱硝系统性能摸底试验，及时了解系统运行状况，排除安全运行风险。
（2）引入CFD对SCR系统进行全尺度建模和网格划分，对部分喷氨支管使用等量示踪气体替换原有成分，数值模拟SCR反应器内气体湍流流动、多组分扩散，计算出反应器出口断面各示踪气体分布数据，从而获得每根喷氨支管所影响的区域，能够有效指导试验开展。与传统方法相比，更加高效和精准，缩短试验周期，省时省力，节约试验成本，提高效率。
（3）对于结构复杂的SCR反应器，难以用常规方法找到出口断面某区域与喷氨支管的一一对应关系，但利用上述方法可快速有效方便地找出对应关系，而后通过这种对应关系调整相应喷氨支管开度使得某区域NOx浓度分布达到预期值。经过实例验证后，证明该方法高效可靠，值得广泛推广应用。
引文信息
王卫群, 张磊, 黄治军, 等. 基于CFD模拟计算的SCR脱硝系统喷氨优化试验方法[J]. 中国电力, 2020, 53(6): 185-190.WANG Weiqun, ZHANG Lei, HUANG Zhijun, et al. Test method for ammonia injection optimization of scr denitrification system based on cfd simulation calculation[J]. Electric Power, 2020, 53(6): 185-190.往期回顾
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编辑：杨彪
审核：方彤
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