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摘 要

基于所述选择性催化还原（SCR）脱硝项目为2 ×330MW单元在一个
燃煤电厂，燃气流场在SCR系统中通过数值模拟进行了优化。该优化的仿真结果与物理模型试验，和飞灰进行比较 沉淀在管道也进行了对比研究。结果的相关性分析表明，该流场数值模拟与那物理模型实验预测匹配得很好。数值模拟，不仅可以预测，而且提高SCR中的流场制度。数值的模拟和物理模型试验相结合，为SCR系统流场的优化设计提供了可靠的依据。

关键词 选择性催化还原（SCR）、数值模拟、流场优化设计

The design of SCR DeNOx system flow field in 660MW coal-fired boiler

Abstract

Based on the Selective Catalystic Reduction(SCR) DeNOx project for 2×330MW-unit in a coal power plant, the gas flow field in SCR system has been optimized by numerical simulation. The optimized simulation results were compared with the physical model experiment, and the fly ash

sedimentation in the duct was also investigated. Correlation analysis of the results shows that, the flow field predicted by numerical simulation matches very well with that of physical model experiment. Numerical simulation can not only predict but also improve the flow field in SCR

system. The combination of simulation and physical model experiment provides a reliable basis for flow field optimization design in SCR system.

Keywords：elective catalytic reduction (SCR),numerical simulation，flow field optimization design

目 录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1研究背景与意义 1

1.2国内外发展现状 1

1.2.1国外发展现状 2

1.2.2国内发展现状 2

1.3 SCR技术的工作原理 3

1.4 SCR脱硝系统的特点 3

1.5 SCR脱硝系统优化设计 4

1.5.1流场对SCR反应器性能的影响 4

1.5.2优化设计时流场模拟的研究的方法 4

1.6 SCR在烟气脱硝中未来的发展 5

第二章 SCR脱硝反应器流场的数值模拟方法 6

2.1 SCR脱硝反应器流场引言 6

2.2 流场的数值分析方法 6

2.2.1控制方程 6

2.2.2控制方程的离散 8

2.2.3数控制方程的求解 8

2.3控制方程的单值性条件 9

2.4网格划分原则 10

2.5数值计算误差分析 11

第三章 脱硝反应器设计 13

3.1 脱硝工艺系统设计原则与物理模型试验要求 13

3.1.1锅炉SCR系统设计 13

3.1.2物理模型试验要求 13

3.2 常规试验系统 14

3.3本课题所给的范围要求 14

3.4 SCR系统设计草图 16

第四章SCR脱硝反应器流场分析 18

4.1 引言 18

4.2 SCR脱硝反应器中流场的数值分析（无导流板） 18

4.2.1边界条件 20

4.2.2流场压力图分析 20

4.2.3速度场分析 21

4.3 SCR脱硝反应器数值分析（有导流板） 23

4.3.1 加装导流板后的几何模型及网格划分 23

4.3.2 加装导流板后的边界条件 24

第五章 结论与展望 27

5.1结论 27

5.2展望 27

参考文献 28

致谢 31

符号说明

锅炉省煤器出口烟气总体积流量

锅炉省煤器出口烟气的流速

锅炉省煤器出口烟道横截面积

喷氨射流速度

氨/空气混合气体总体积流量

喷氨孔数量 个

喷氨格栅上喷嘴孔径 m

烟道宽度 m

烟道高度 m

喷氨管上喷氨孔间距 m

喷氨管间距 m

喷氨管入口的流速

喷氨管束进口、出口的压力

氨/空气混合气体密度

氨/空气混合气体总体积流量

15根喷氨管入口总截面面积

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