优化300MW燃煤锅炉SCR脱硝系统导流装置提升效率与经济性

本文主要探讨了300MW亚临界燃煤锅炉的Selective Catalytic Reduction (SCR)脱硝系统中导流装置设计优化的重要性。研究者利用FLUENT 6.3软件对锅炉烟道和反应器区域进行了细致的数值模拟，以解决实际运行中遇到的问题。 在未安装导流装置的情况下，由于烟道截面的变化和弯头的偏转，导致反应器前烟道的烟气流速分布极不均匀，标准偏差Cv高达47.1%，这严重影响了氨氮的混合效果，氨氮比最高值甚至达到4.08。这样的条件不利于 SCR 反应的高效进行，脱硝效率仅为66.48%。 针对这一问题，研究团队设计并安装了导流装置。安装后，系统的流场得到了显著改善，烟气流速和氨氮比的标准偏差大幅下降，分别降至15%以内，各区域内的氨氮比得到有效控制，稳定在1左右。这一优化不仅提高了脱硝效率，提升至89.62%，还显著降低了系统压降，从1155.8 Pa下降到549.2 Pa，从而提高了 SCR 系统的整体运行经济性。 此外，优化后的导流装置设计适应了锅炉在不同负荷下的运行需求，确保了系统在各种工况下的压降和速度偏差都能满足运行标准，对于机组的变负荷运行具有良好的适用性。这项研究结果基于国家自然科学基金项目的资金支持，为燃煤锅炉 SCR 脱硝技术的改进提供了科学依据和实践指导。 本文的研究着重于通过数值模拟优化技术，解决燃煤锅炉 SCR 脱硝系统中的流动特性问题，以提升系统效率、节能降耗，并增强其在实际应用中的灵活性，对煤炭行业的环境保护和能源利用具有重要的工程价值。