电建 39 楼宇型分布式能源系统 SCR 装置 数值模拟研究 中国华电科工集团有限公司，江婷、胡永锋、宋洪涛、沈建永、徐静静、张爱平 摘要：本文采用 Fluent 软件对北京某一楼宇型分布式能源站拟建 SCR 脱硝装置进行数值模拟研究，初步引入导流 板、整流栅及气流均布板等结构，提出了三种不同的改进方案，定量分析了烟道内的速度场、组分浓度场及温度场的分 布规律。研究结果可为楼宇型分布式能源系统脱硝提供较有价值的参考，同时也为系统装置后期的优化设计奠定基础。 关键词：分布式能源系统；SCR 脱硝；结构改进；数值模拟 1 前言 随着我国经济的发展，传统的能源利用结构的 不合理及全国生态环境问题的日益突出，使得我国 能源亟待提高其能量利用效率和保证能源利用安全。 天然气分布式能源利用系统由于其高效、节能、环 保 [1-3]等特点被大力推广应用。楼宇型天然气分布式 能源系统采用内燃机，其燃烧过程中产生了大量氮 氧化物 [4，5]，以北京市内某一楼宇型分布式能源系统 为例，其内燃机的氮氧化物排放通常达 500mg/m 3以 上，根据《固定式内燃机大气污染物排放标准》 （DB11/1056-2013）要求内燃机氮氧化物排放值低 于 75mg/m 3，如果不加以脱除，无法满足日益严格的 环保排放要求，因此，需要对天然气分布式能源系 统进行脱硝。 与传统的火电厂脱硝方式不同，楼宇型分布式 能源系统结构紧凑，要求脱硝系统的布局要紧凑， 而 SCR 脱硝法的脱硝效率与烟气及还原剂的混合均 匀性有直接关联，因此需要对楼宇式分布式能源站 SCR 法脱硝装置内部流动规律深入把握。 目前国内针 对楼宇型天然气分布式能源系统脱硝的研究较少， 尚处于摸索尝试阶段，因此，需要开展深入的课题 研究。 图 1 北京某分布式能源站 SCR 脱硝装置几何模型 本文针对北京某一楼宇型分布式能源项目工程 实例，布置其 SCR 脱硝系统，并提出改进措施以达 到理想脱硝效果。拟建 SCR 脱硝装置结构如图 1 所 示，自内燃机排烟口开始，经管道与混合器、反应 器相连接，最后接入烟气热水型溴化锂吸收式制冷 系统。由于脱硝反应器中催化剂入口截面气流流速