脫硝系統超低排放中的關鍵技術—CFD優化

北極星大氣網訊:目前燃煤電廠煙氣脫硝以高效的選擇性催化還原脫硝(SCR)技術為主。截止到2015年，我國燃煤電站SCR脫硝裝置的安裝率超過85%。在超低排放的要求下，已有脫硝系統普遍採用的提效措施是改善流場、加強混合效果，並加裝第三層催化劑(原設計2層)。其中，通過CFD技術對流場進行優化設計是「性價比」最高的一項關鍵技術，值得在所有SCR脫硝改造項目中推廣應用。

通過合理的導流板、整流格柵、噴氨格柵、混合器的設計，提高催化劑入口煙氣流速均勻性、氨氣分布均勻性、降低整體系統阻力，CFD技術在整個過程中發揮重要作用。本文對CFD技術做簡要介紹，並結合實際工程案例，對CFD在SCR脫硝系統優化中的應用做出分析。

(註：如對文中觀點有異議，歡迎指出，聯繫QQ：3386998508，微信：shenlei853)

1、CFD技術簡介

CFD是Computational Fluid Dynamics的簡稱，中文全稱為：計算流體動力學。CFD 模擬就是通過計算機數值計算和圖像顯示, 對包含有流體流動和熱傳導等相關物理化學現象的系統所做的分析。CFD 的基本思想可以歸結為: 把原來在時間域及空間域上連續的物理量的場, 如速度場和壓力場, 用一系列有限個離散點上的變量值的集合來代替, 通過一定的原則和方式建方起關於這些離散點上場變量之間關係的代數方程組, 然後求解代數方程組獲得場變量的近似值。市場上主流的CFD軟體的分類有：

圖1 市場上主流的CFD軟體的分類

本文所談的CFD軟體，主要是指Fluent軟體。FLUENT自1983年問世以來，就一直是CFD軟體技術的領先者，被廣泛應用於航空航天、旋轉機械、航海、石油化工、汽車、能源、計算機/電子、材料、冶金、生物、醫藥、環保等領域，這使FLUENT公司成為佔有最大市場份額的CFD軟體供應商。以12.0版本為例，Fluent軟體主界面如下：

圖2 Fluent軟體主界面

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