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安全与环境学报2026年第02期:水泥SCR耙式吹灰器CFD仿真与试验研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:王昶1;陈建军1;尹成2;白文文2;任凯2;任轩2;郭孟柯2

单位:1.清华大学环境学院;2.福建龙净环保科技有限公司

摘要:采用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)对比分析了水泥行业选择性催化剂还原(Selective Catalytic Reduction, SCR)技术中耙式吹灰器的喷嘴型式、阀后压力、喷嘴孔径及喷嘴安装高度4项参数对吹灰效果的影响。结果显示:在同等条件下,文丘里喷嘴的吹灰效果优于小孔喷嘴;耙式吹灰器吹灰效果与阀后压力呈正相关,当喷嘴孔径为3 mm,安装高度为230 mm时,阀后压力不宜低于0.55 MPa,但阀后压力不可无限制增加;吹灰效果随耙式吹灰器喷嘴孔径的增大而提升,在考虑耗气量的同时,最优喷嘴为3.5 mm。此外,吹灰效果随安装高度的增加而减弱,当安装高度在230~250 mm时,催化剂表面最大动压在1 500~1 750 Pa,具有良好的吹灰力度。依据模拟结果,研究采取上述最优参数进行吹灰试验,获得了良好的吹灰效果。基于模拟及试验结果,对浙江某水泥企业SCR项目耙式吹灰器进行改造,有效解决了该项目催化剂堵塞及磨损问题,且运行阻力稳定,可为同类工况下耙式吹灰器的设计与选型提供技术支撑。

关键词:环境工程学;计算流体动力学;耙式吹灰器;喷嘴型式;阀后压力;喷嘴孔径;安装高度

基金资助:国家重点研发技术重点项目(2023YFC3707102)