無錫整流格柵工業(yè)發(fā)達，發(fā)展迅速，國家近幾年大力開展環(huán)境保護，控制大氣污染，要求各石油化工、電廠、礦場對燃煤脫硫脫硝防止空氣污染提出了新的要求。那么這個過程中就少不了整流格柵的使用。

脫硝反應(yīng)器內(nèi)流場均勻與否關(guān)系到脫硝系統(tǒng)的實現(xiàn),而決定反應(yīng)器內(nèi)流場均勻性的關(guān)鍵在于催化劑床層上部導(dǎo)流裝置的性能。應(yīng)用計算流體力學(xué)軟件CFD,通過改變導(dǎo)流板間距、導(dǎo)流板長度、與Z軸的夾角(垂直軸)以及第1塊導(dǎo)流板距反應(yīng)器邊壁的距離,對煙氣整流格柵進行模擬,從而分析煙氣整流格柵結(jié)構(gòu)參數(shù)對反應(yīng)器流場分布的影響。結(jié)果表明,第1塊導(dǎo)流板距反應(yīng)器邊壁距離的改變對流場性能影響很弱,可以忽略;各結(jié)構(gòu)參數(shù)取值存在一個使反應(yīng)器流場的范圍;原始方案在均勻性、煙氣速度矢量指標、壓降中均zui優(yōu),可作為設(shè)計基準。

整流格柵主要用用在電廠煙道脫硫脫硝中，承載力強，過濾好，通風(fēng)透氣，現(xiàn)已逐步應(yīng)用于電廠中。一般采用 300*3mm扁鋼，選用100*100mm的方格，扁鋼與扁鋼互插而成，尺寸各異，一般長度較長，達到10米左右。由于其長度較長，加工制作周期較長，建議客戶采購時能提前訂貨。

基于CFD模擬軟件對某SCR脫硝裝置進行了數(shù)值模擬，分析了不同整流格柵間距、形式對反應(yīng)器上部流場的影響。以不同高度截面的煙氣速度變異系數(shù)CV和大煙氣入射角為定量評價指標，給出了滿足性能要求的整流格柵設(shè)計參數(shù)范圍以及優(yōu)設(shè)計方案。
整流格柵是SCR脫硝系統(tǒng)中重要的功能部件，其作用一是通過煙氣在格柵內(nèi)的碰撞、整合作用，將進入格柵前水平方向流動的煙氣調(diào)整為豎直向下流動，其二是將進入格柵前較差的煙氣速度分布整合的相對均勻。這兩個作用對于SCR脫硝系統(tǒng)而言具有重要的意義，煙氣在催化劑前控制在一定范圍內(nèi)的入射角能夠避免催化劑表面被過渡沖刷，使催化劑壽命得到**，而速度分布的均勻性則是催化劑能被充分利用，達到理想脫硝效率的關(guān)鍵。因此，對SCR脫硝系統(tǒng)中整流格柵的結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計十分必要。
本文對某300MW機組的SCR裝置進行了數(shù)值模擬，通過改變整流格柵的間距及其形式，分析了不同整流格柵結(jié)構(gòu)對其下游煙氣分布和煙氣入射角的影響，給出了可以滿足性能需求的設(shè)計范圍及優(yōu)方案，對于整流格柵的優(yōu)化設(shè)計有一定參考價值。
1數(shù)值模擬
采用三維建模軟件建立與實際裝置等比例的幾何模型，建模范圍為SCR進口至反應(yīng)器出口，如圖1所示。由于導(dǎo)流板及整流格柵的厚度遠小于反應(yīng)器及煙道尺度，故建模時將其厚度忽略。網(wǎng)格劃分時，Z向平面網(wǎng)格采用結(jié)構(gòu)化與非結(jié)構(gòu)化結(jié)合的方式劃分，然后由Cooper方式生成體網(wǎng)格，終網(wǎng)格總數(shù)約為250萬。
數(shù)值計算采用Fluent軟件，湍流模型選用標準k-ε雙方程模型，氨氣與煙氣的混合過程采用SpeciesTransport模型，邊界條件設(shè)置為速度進口與壓力出口。根據(jù)煙氣參數(shù)和裝置尺寸，設(shè)置進口速度為12m/s，進口溫度為660K，水力直徑為4.5m;AIG噴口速度為8.4m/s，水力直徑為3.2m;反應(yīng)器出口水力直徑為4m。本文計算不考慮催化劑層阻力。
圖1SCR脫硝裝置幾何模型
2定量分析
首層催化劑上游的速度入射角度、煙氣及氨氣濃度分布均勻性是保證脫硝性能的關(guān)鍵因素。采用變異系數(shù)CV對速度及濃度的均勻性作定量分析，其定義是標準偏差與算術(shù)平均值之比，可反映出一組測量數(shù)據(jù)的離散程度。就本文而言，CV越小說明截面上速度或濃度的分布越均勻，偏離平均值的數(shù)據(jù)點越少。煙氣入射角即煙氣偏離垂直向下方向的角度，將該角大值α作為速度矢量的定量分析指標。對于速度CV、濃度CV以及α的優(yōu)化目標如表1所示。
表1 CFD流場模擬定量分析指標
需要說明的是，由于氨氣濃度CV的大小主要取決于AIG上游的煙氣速度分布，控制其大小的措施是通過合理布置導(dǎo)流板優(yōu)化AIG上游流場，與整流格柵的形式變化關(guān)系不大，因此下文對整流格柵結(jié)構(gòu)的優(yōu)化將以速度CV和大入射角α作為指標，在終確定的優(yōu)方案中將給出完整的定量指標結(jié)果。

第一步是鋼格板焊接，將開裂、損壞的當?shù)剡M行鋼格板焊接，第二步是將焊接點進行打磨，要求是焊接點與附近當?shù)仄教?，第三步是酸洗，這一點要嚴厲操作， 要是劑量過大就會墮落產(chǎn)品。

熱鍍鋅整流鋼格板在鋼格板邊角處會出現(xiàn)粗糙的情況，主要是因為在外面鍍鋅的時候，一些鋅液產(chǎn)生的粘滯的作用。使一部分的鋅液沿著外側(cè)滴落，等鋅液凝固之后，就會在產(chǎn)品尾端出現(xiàn)粗糙的現(xiàn)象了?；蛘咪\池不干凈，造成沉渣泛起。粗糙會影響到產(chǎn)品美觀，所以這里為大家?guī)硪恍┙鉀Q辦法。

熱鍍鋅整流鋼格柵的尾端粗糙問題可以根據(jù)文中講解的內(nèi)容進行解決，在以后的操作上，大家只有根據(jù)具體有效的方法進行操作，采取措施，才能更方便自己的使用，這樣才能發(fā)揮產(chǎn)品的大功能，帶來更好的效益。
因此不銹鋼鋼格板和鍍鋅鋼格板各有千秋，具體采購還是需要結(jié)合實際情況，既要考慮實用性還要考慮到成本。

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