無(wú)錫整流格柵工業(yè)發(fā)達(dá)，發(fā)展迅速，國(guó)家近幾年大力開(kāi)展環(huán)境保護(hù)，控制大氣污染，要求各石油化工、電廠、礦場(chǎng)對(duì)燃煤脫硫脫硝防止空氣污染提出了新的要求。那么這個(gè)過(guò)程中就少不了整流格柵的使用。

脫硝反應(yīng)器內(nèi)流場(chǎng)均勻與否關(guān)系到脫硝系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn),而決定反應(yīng)器內(nèi)流場(chǎng)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(jì)算流體力學(xué)軟件CFD,通過(guò)改變導(dǎo)流板間距、導(dǎo)流板長(zhǎng)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(duì)煙氣整流格柵進(jìn)行模擬,從而分析煙氣整流格柵結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)反應(yīng)器流場(chǎng)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(duì)流場(chǎng)性能影響很弱,可以忽略;各結(jié)構(gòu)參數(shù)取值存在一個(gè)使反應(yīng)器流場(chǎng)的范圍;原始方案在均勻性、煙氣速度矢量指標(biāo)、壓降中均zui優(yōu),可作為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。

整流格柵主要用用在電廠煙道脫硫脫硝中，承載力強(qiáng)，過(guò)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(zhǎng)度較長(zhǎng)，達(dá)到10米左右。由于其長(zhǎng)度較長(zhǎng)，加工制作周期較長(zhǎng)，建議客戶采購(gòu)時(shí)能提前訂貨。

基于CFD模擬軟件對(duì)某SCR脫硝裝置進(jìn)行了數(shù)值模擬，分析了不同整流格柵間距、形式對(duì)反應(yīng)器上部流場(chǎng)的影響。以不同高度截面的煙氣速度變異系數(shù)CV和較大煙氣入射角為定量評(píng)價(jià)指標(biāo)，給出了滿足性能要求的整流格柵設(shè)計(jì)參數(shù)范圍以及較優(yōu)設(shè)計(jì)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(guò)煙氣在格柵內(nèi)的碰撞、整合作用，將進(jìn)入格柵前水平方向流動(dòng)的煙氣調(diào)整為豎直向下流動(dòng)，其二是將進(jìn)入格柵前較差的煙氣速度分布整合的相對(duì)均勻。這兩個(gè)作用對(duì)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(guò)渡沖刷，使催化劑壽命得到保障，而速度分布的均勻性則是催化劑能被充分利用，達(dá)到理想脫硝效率的關(guān)鍵。因此，對(duì)SCR脫硝系統(tǒng)中整流格柵的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)十分必要。
本文對(duì)某300MW機(jī)組的SCR裝置進(jìn)行了數(shù)值模擬，通過(guò)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(duì)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(jì)范圍及較優(yōu)方案，對(duì)于整流格柵的優(yōu)化設(shè)計(jì)有一定參考價(jià)值。
1數(shù)值模擬
采用三維建模軟件建立與實(shí)際裝置等比例的幾何模型，建模范圍為SCR進(jìn)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(yuǎn)小于反應(yīng)器及煙道尺度，故建模時(shí)將其厚度忽略。網(wǎng)格劃分時(shí)，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，較終網(wǎng)格總數(shù)約為250萬(wàn)。
數(shù)值計(jì)算采用Fluent軟件，湍流模型選用標(biāo)準(zhǔn)k-ε雙方程模型，氨氣與煙氣的混合過(guò)程采用SpeciesTransport模型，邊界條件設(shè)置為速度進(jìn)口與壓力出口。根據(jù)煙氣參數(shù)和裝置尺寸，設(shè)置進(jìn)口速度為12m/s，進(jìn)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(jì)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(duì)速度及濃度的均勻性作定量分析，其定義是標(biāo)準(zhǔn)偏差與算術(shù)平均值之比，可反映出一組測(cè)量數(shù)據(jù)的離散程度。就本文而言，CV越小說(shuō)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(diǎn)越少。煙氣入射角即煙氣偏離垂直向下方向的角度，將該角較大值α作為速度矢量的定量分析指標(biāo)。對(duì)于速度CV、濃度CV以及α的優(yōu)化目標(biāo)如表1所示。
表1 CFD流場(chǎng)模擬定量分析指標(biāo)
需要說(shuō)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(guò)合理布置導(dǎo)流板優(yōu)化AIG上游流場(chǎng)，與整流格柵的形式變化關(guān)系不大，因此下文對(duì)整流格柵結(jié)構(gòu)的優(yōu)化將以速度CV和較大入射角α作為指標(biāo)，在較終確定的較優(yōu)方案中將給出完整的定量指標(biāo)結(jié)果。

1、鋼格柵包裝下部墊有木方，用扭絞方鋼及緊固件緊固，方便叉車裝卸。
　　2、吊裝時(shí)切勿將鋼格柵的扭絞方鋼或扁鋼作為起吊點(diǎn)，這樣會(huì)損壞鋼格柵。應(yīng)將包裝底部作為吊裝位置

昌鴻整流格柵板的生產(chǎn)制作：
整流格柵板制作一般依照以下幾個(gè)步驟： 1·原材料采購(gòu)；2·扁鋼定尺；3·扁鋼開(kāi)孔；4·對(duì)插焊接。整流格柵板的焊接要求在對(duì)對(duì)差點(diǎn)的四個(gè)面都進(jìn)行滿焊，焊接的過(guò)程中要進(jìn)行探傷，保證焊接融合的牢固性。由于整流格柵板的重量比較大，搬運(yùn)，裝車時(shí)需要大型號(hào)吊裝設(shè)備，一般龍門吊比較合適，這也是考驗(yàn)制造廠家綜合實(shí)力的一個(gè)參照點(diǎn)。

我廠在長(zhǎng)期的制作過(guò)程結(jié)合鍋爐的實(shí)際應(yīng)用，通過(guò)CFD模擬實(shí)驗(yàn)，整理了一套整流格柵對(duì)鍋爐于脫硝效果的具體應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)：
1·整流格柵的艱巨越大，其下游煙氣射角度越大，煙氣速度分布均勻性較差，能滿足指標(biāo)要求的反應(yīng)器內(nèi)截面積高度越低，可接受的首層催化劑的安裝位置越靠下。整流格柵間距小于120mm為了接受的設(shè)計(jì)參數(shù)范圍。
2·將靠近煙氣側(cè)的整流格柵設(shè)計(jì)為傾斜結(jié)構(gòu)可緩解反應(yīng)器中靠近氣側(cè)的流速偏低現(xiàn)象。提高煙氣流速均勻性。并且整流格柵間距越小，次改進(jìn)方式的效果越顯著。

1.材質(zhì)不同: 不銹鋼鋼格板材質(zhì)是304或316的，普通熱鍍鋅鋼格板鋼格板材質(zhì)是Q235扁鐵的，表面對(duì)象處理，二者材質(zhì)不同，價(jià)格相差很多。

2.橫桿不同:不銹鋼鋼格板全部是由304或316材質(zhì)制成的，普通熱鍍鋅鋼格板是由扁鋼和扭角方鋼制作的，不銹鋼材質(zhì)是沒(méi)有扭絞方鋼的，所以不銹鋼鋼格板的橫桿是圓鋼。

3表面處理不同:不銹鋼鋼格板表面一般都是進(jìn)行拋光處理，普通鋼格板一般表面進(jìn)行熱鍍鋅、冷鍍鋅或噴漆處理。

4.價(jià)格不同:不銹鋼鋼格板比一般的熱鍍鋅鋼格板材質(zhì)要貴，制作難度更大所以其價(jià)格要比普通熱鍍鋅鋼格板高，但質(zhì)量要比普通鋼格板好，使用壽命也更加的長(zhǎng)。

熱鍍鋅整流鋼格板在鋼格板邊角處會(huì)出現(xiàn)粗糙的情況，主要是因?yàn)樵谕饷驽冧\的時(shí)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(huì)在產(chǎn)品尾端出現(xiàn)粗糙的現(xiàn)象了。或者鋅池不干凈，造成沉渣泛起。粗糙會(huì)影響到產(chǎn)品美觀，所以這里為大家?guī)?lái)一些解決辦法。

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