基于CFD的SCR脱硝装置整流格栅优化设计

林钢¹，金强¹，许媛媛²，袁景淇²

1. 上海电气石川岛电站环保工程有限公司2. 上海交通大学自动化系系统控制与信息处理教育部重点实验室

摘 要：整流格栅作为选择性催化还原(SCR)脱硝系统中控制催化剂层上方烟气速度矢量方向的功能组件,起到避免与竖直流通方向成交大角度的高速烟气冲蚀催化剂层和防止烟气中飞灰颗粒物损伤催化剂层的重要所用。采用三维计算流体力学仿真工具,对与烟气速度矢量方向控制密切相关的整流格栅结构进行了优化设计。首先研究了在极限入射角的情况下,计算得出得到满足系统设计要求的整流格栅的最优高度(厚度)。然后,研究了整流格栅安装位置对催化剂层上方烟气速度矢量方向的影响和预防飞灰颗粒物堵塞催化剂层。CFD仿真结果表明,优化设计下的整流格栅能减小烟气速度矢量方向与竖直流通方向的夹角以及减少烟气飞灰中颗粒物的运动方向与竖直流通方向的夹角,从而起到减弱飞灰颗粒物对催化剂层的冲蚀、延长催化剂寿命的作用。

关键词：选择性催化还原;烟气脱硝;整流格栅;计算流体力学;