流場分布是影響脫硝效率的主要因素之一。在大型電站鍋爐中，選擇性催化恢復煙氣脫硝過程非常復雜，因此采用CFD方法計算導流板改善前后流動場所，比較CV值說明改善前后差異。結果表明，通過導流板可以明顯提高導流板前后流場的均勻性。氨濃度分布受負荷限制，60%和84%負荷時，改善后氨濃度分布均勻，為脫硝改造提供理論依據(jù)。

氮氧化物在強烈的紫外線作用下生成光化學煙霧，選擇性催化還原法是常用的脫硝方案。該方法結構簡單，運行可靠，脫硝效率高，無副產(chǎn)品等，但煙流通徑變化時煙速突變，流場分布不均衡，產(chǎn)生渦流，脫硝性能下降。因此，一般來說，可以在變徑處加入導流板來解決這個問題。

1均勻性評價指標和結果分析

在本文的計算中引入了可以表現(xiàn)場均勻性的相對標準偏差(CV值)，定量分析場均勻性。通過CV值的比較，可以判斷出流場的均勻性。

相對標準偏差CV值的定義式為：

式（1）（2）中：CV為相對標準偏差（也被稱為“變異系數(shù)”）；S為標準偏差；為所有采樣點的平均速度值；Vi為第i個采樣點的速度值；n為采樣點個數(shù)。

CV值對比，可判斷截面上游場均勻性。CV值越小，均勻性越好；CV值越大，均勻性越差。當?shù)谝粚哟呋瘎�層入口截面的速度CV值低于15%時，也就是認為流場的均勻性達到令人滿意的水平。中心面流場分布、催化劑入口截面氨濃度改造前后數(shù)值計算結果如圖1所示。

計算結果表明，改進前流體在煙氣出口彎道處流速比較大。原始設計設置了導流板，但速度在該位置較大，容易引起干擾。調整后的導流板附近的區(qū)域流速下降，上下過渡比較均勻。這表明改進后的流程更加均勻。

改進前后速度CV值與氨濃度CV值對比情況如圖2所示。

結果表明，原創(chuàng)方案催化劑入口截面上速度均方根偏差較大，不符合SCR流場對均勻度的要求。通過改進入口煙道、垂直煙道轉彎處的導流葉片，催化劑入口截面速度均方根偏差均小于原始，速度CV值偏差僅為2%，流場均勻度大大改善。

在CFD計算結果中，改造前后氨濃度場的差別并不大，但在多個運行負的情況下，改造后氨濃度CV值小，因此整體的均勻性優(yōu)于改善前。

2結論

本文采用CFD方法模擬、分析導流板改進方案，通過84%、70%和60%運行負荷下的速度場CV值和氨濃度CV值的比較，分析了原始方案中存在的問題。由此說明2種工況下的速度場和氨濃度場的均勻性，并為降低設計成本、縮短時間提供了理論參考依據(jù)。

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