船用SCR催化反应器流场分析及结构参数优化研究

简介

利用AVL FIRE软件,建立船用SCR催化反应器三维仿真模型,模拟了不同入口进气流量工况下催化反应器内部的流场特性,研究了不同扩张角、载体长度、收缩角等结构参数对催化反应器内流场特性的影响。研究结果表明,不同工况下的催化反应器内的流速分布和压力分布规律基本一致,进气流量越大,催化反应器内的流速分布越不均匀,压力损失越大。随着扩张角的增大,催化剂载体内的流速均匀性变差,压力损失增大。随着载体长度的增加,催化器的压力损失显著增加。适当地增加载体长度可以提高载体内的流速均匀性。当收缩角由20°增加到90°时,催化器的压力损失略有增加,载体内的流速分布均匀性的略有减小,但与扩张角相比,变化较小。当收缩角增加到120°时,载体内的流速均匀性显著降低,压力损失显著增加。该研究为船用SCR催化反应器的结构优化设计提供指导。