大型燃煤机组SCR装置超低排放改造流场优化

基于燃煤机组SCR系统普遍出现的性能不稳定、氨逃逸超标等问题,以具有代表性的某660 MW超临界煤粉锅炉SCR脱硝系统为例,拟结合喷氨格栅和驻涡型喷氨混合器特点,进行多维度的驻涡脱硝喷氨混合装置优化改造研究,并分析了烟气在烟道各位置流动、变化和相互混合的过程,提出了基于分级多效混合、多排分区、强制整流的优化方案。依据CFD模拟计算结果,提出的SCR脱硝系统的流场优化方案可以充分实现流场分布和NH_(3)/NO_(x)混合分布均匀的要求,即反应器内第1层催化剂入口截面NH_(3)/NO_(x)混合不均匀性低于5%;烟气气流速度不均匀性低于15%;烟气到达第1层催化剂的入射角小于10°。对原脱硝装置进行相应改造后,脱硝装置出口NO_(x)浓度总体分布均匀,平均浓度低于超低排放限值,且氨逃逸浓度远低于设计值3×10^(-6),现场实测结果进一步验证了改造方案的可靠性。流场升级的改造方法对于指导大型燃煤机组SCR系统的超低排放改造具有借鉴意义。