SCR反应器设计那些事:设计院图纸和实际差多远

催化剂层数不是随便定的

设计院给反应器设计的时候,催化剂层数有时候是拍脑袋定的。设计手册上写的3+1,拿到现场用,发现2+1就够了。层数多一套,投资多不少钱,运行的时候还多占空间。

催化剂层数主要取决于两个因素:设计脱硝效率和催化剂的活性。设计效率越高,需要的催化剂用量越大,层数越多。催化剂活性越高,单位体积能处理的NOx越多,层数可以减少。好的设计应该根据具体项目催化剂的实测活性曲线来算层数,而不是照搬样本。

我们一般会给业主提建议:先把目标定清楚,是做到超低排放50毫克,还是做到100毫克,这两个目标的催化剂用量差出去20%到30%。先定目标,再反推催化剂配置,比先定层数再凑目标合理得多。

流场设计是最容易出问题的环节

设计院出的反应器图纸,烟道接口位置、导流板角度,很多是参考常规尺寸画的,没有经过CFD模拟。到了现场安装,发现烟气分布不均匀,调试的时候怎么调都调不好。

后来我们要求所有反应器项目,必须做CFD模拟。模拟的目的是什么?验证烟气从进口到催化剂层,速度分布是不是均匀,温度分布是不是均匀,氨气分布是不是均匀。这三个均匀了,脱硝效率和氨逃逸才能同时达标。

CFD模拟还有个大用处:验证喷氨格栅的位置。喷氨格栅放在哪里,氨气和烟气在催化剂入口前能不能混合均匀,这直接决定了出口分布的均匀性。模拟完了再定喷氨格栅的位置,比拍脑袋放要靠谱得多。

反应器大小也是个问题

有些项目反应器做得太小,烟气流速太高。烟气在反应器里的流速,建议不超过15米每秒。超过这个速度,压力损失会明显增加,风机的电耗也会上去。

还有个问题是检修空间不够。反应器设计的时候,要考虑催化剂模块能整块抽出来。如果反应器高度不够,模块抽不出来,只能切成小块往外面搬。催化剂是危险废弃物,切割的时候扬尘很大,环保部门查到会很麻烦。

所以反应器设计的时候,高度要留够。单层催化剂模块的高度,加上支撑格栅,再加上检修用的行车钩取空间,通常要留到4米以上。低于这个高度,模块抽不出来。

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