船用柴油机SCR系统流场均匀性分析及结构优化

发布时间：2021-04-06 22:03

　　以某拖轮柴油机排放烟气为处理对象,通过Fluent软件进行系统内流场数值计算,探究烟气催化还原脱硝系统内的流场分布,并以催化剂入口横截面的速度均匀性、速度偏角、氨浓度均匀性为指标,对反应器结构进行优化。结果表明,在系统反应器中安装导流结构,能有效提高催化剂入口烟气的均匀性,此时催化剂入口的速度均匀性、速度偏角、氨浓度均匀性分别为12.8%、7.05%、9.03%。 

【文章来源】：机电信息. 2020,(27)

【文章页数】：3 页

【部分图文】：

混合管路以及SCR反应器的内流场模型

流体域网格模型

从图3中可以看出，催化剂截面的中心区域明显呈高流速，同时中心位置氨浓度也高，这会导致中心区域的催化剂过载，氨逃逸浓度升高，催化还原反应效率严重下降，从而使反应器出口的尾气中NOx浓度超标。为定量分析催化剂入口截面速度和氨浓度分布的不均匀性，以RSD公式进行评价。其中，RSD越大，分布越不均匀，对反应器脱硝效果越不利。通过式（1）计算出催化剂入口截面的速度相对标准偏差、速度偏角、NH3/NOx的摩尔比相对标准偏差分别为21.76%、11.02%、30.24%。由此可见，此时反应器内催化剂入口横截面的流场均匀性较差，尾气与还原剂的混合均匀度也较差。因此，须对反应器进行结构优化。

【参考文献】：
博士论文
[1]柴油机SCR技术尿素喷雾热分解及氨存储特性的试验研究[D]. 赵彦光.清华大学 2012

硕士论文
[1]MAN 6S50MC-C型柴油机SCR催化反应器结构尺寸设计与性能优化[D]. 陈海江.大连海事大学 2013



本文编号：3122233