工业界CFD：SCR脱硝上气室及导流板到底怎么做才合理？

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文章摘要

本文讨论了SCR（选择性催化还原）烟气脱硝设备中上气室导流板和整流格栅的设计问题，强调了流场优化对于保证脱硝性能的重要性。文章指出，尽管大设计院已经总结出规范设计形式，但一些中小企业的设计人员可能缺乏这方面的经验，有时甚至会受到不靠谱的CFD仿真工程师的误导。作者分享了自己在项目中遇到的五种常见设计形式，并提供了相应的优化调整方案。对于新建项目，作者推荐两种设计形式，一种是只需要一组整流格栅的方案，另一种是结合入口导流板和整流格栅的等压上气室设计。这些建议旨在帮助设计工程师避免常见问题，提高设备性能，为环保事业做出贡献。

正文

SCR烟气脱硝设备发展了近几十年，无论是电力还是冶金、水泥等行业，流场优化对保证反应设备脱硝性能的重要性不言而喻，几乎每一个做烟气治理的设计人员都或多或少接触过同类问题，常规脱硝反应设备上气室导流板及整流格栅到底应该怎么做才能取得较好的流场结果?

很多大设计院由于项目比较多，实际上早就从大量项目中总结出了一套规范设计形式，只不过当前环保领域的工程公司实在太多，部分中小企业的设计人员并不了解具体情况，给出的初步设计结构各式各样，遇到一些不靠谱的CFD仿真工程师，可能还会将部分实践证明有问题的项目设计形式作为最佳设计形式误导了设计人员。在此，咱将自己这几年做过的一些项目，改造过的部分现场问题整理一下，一方面是给设计工程师提供参考，另外也给刚入行做CFD流场优化的人员一些建议，少走一些弯路。毕竟设备性能有保证了以后，咱也算给蓝天白云贡献了微薄的力量。

通常我们遇到的SCR上气室容易出现问题的设计形式归纳如下，针对这些情况分别有不同的优化调整方案，如下所示：

形式一：

形式二：

形式三：

形式四：

形式五：

以上5种形式最常见，改造思路也较为明确，总的来说，对于新建项目采用如下两种设计形式最适用，在来流均匀的情况下，左侧方案只需要一组固定倾斜角度（需优化）的整流格栅即可实现速度均匀性和偏斜角度符合要求的流场分布，但上气室箱体材料更重，整流格栅制作要求也较高，更推荐采用右侧这种等压上气室设计形式；右侧需要一组入口导流板和一组常规整流格栅即可实现速度均匀性和偏角符合要求的流场分布，其箱体材料重量更小，整流格栅容易制作，但是右侧空间狭小，整流格栅施工顺序需注意。

以上是咱这些年从事环保CFD仿真设计工作过程中接触的几十套脱硝设备的一些小经验，当然，每一个工程现场都有特别之处，以上只是参考，具体情况还需要具体分析，只是希望设计人员在初步设计时，能够规避一些不利于流场分布的设计形式，有些设计形式一旦出现问题，改动会非常大。当然，以上经验也有很多局限性，并不是所有脱硝反应器都是标准的上气室设计形式，有些情况更复杂，如有不当之处，还请大佬留言指正。

来源：工业界CFD

冶金电力材料

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首次发布时间：2024-04-06