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选择性催化还原脱硝技术（SCR）具有较高的脱硝效率和优越的技术可靠性,是目前燃煤机组普遍采用的烟气NOx控制技术。开展SCR系统的流场分析、提出合理的喷氨优化策略对于保证SCR高效、安全、经济运行具有重要的理论价值和工程指导意义。本文以一台330MW机组SCR脱硝反应系统为研究对象,采用理论模拟和试验方法对SCR流场进行优化设计研究,并在分析速度场和浓度场基础上,提出合理的喷氨优化策略,保证系统经济高效运行。本文采用Fluent软件对SCR系统的空塔工况展开模拟计算,分析了初始流场的缺陷,在此基础上,设计导流板形状、尺寸、位置,得到一种较好的设计方案,进而对SCR系统的温度、压降等进行计算分析。结果表明:SCR反应器内安装合理的均流装置,可以显著改善流场流速和浓度场均匀性。根据相似原则,搭建物理模型进行试验,来验证CFD结果的准确性。采用CO2作为示踪气体,采用打孔钢板代替催化剂,催化剂层的压损由打孔率来控制,实际测量模型的速度场、浓度场以及系统压损、烟气入射角等因素,从而验证CFD数值模拟结果的准确性。通过流场数值模拟和物理模型试验分析得到烟气流场、NH3浓度场分布特性的基础上,为获得更好的混合效果,分析结果提出了分区域喷氨的优化措施,控制每个区域的喷射量。通过分析流场不均匀性得到的分区喷氨模式能够进一步优化NH3浓度的均匀性,并对实际电厂调试具有指导意义。