ICS 13.020.40 J 88 备案号：49815—2015
B
中华人民共和国机械行业标准
JB/T 121312015
燃煤烟气净化SCR脱硝流场模拟试验
技术规范
Numerical and physical model technical specification for
coal-fired flue gas SCR system
2015-10-01实施
2015-04-30 发布
中华人民共和国工业和信息化部发布 JB/T 12131—-2015
目 次
前言 1 范围, 2 规范性引用文件 3. 术语和定义 4试验方法.
.I
4.1 总则.． 4.2 数值模拟. 4.3 物理模拟 5技术要求.. 5.1 基本要求 5.2 技术性能要求附录A（资料性附录）燃煤烟气SCR脱硝流场模拟试验报告 A.1 概述 A.2 初始设计方案数值模拟计算结果 A.3优化设计方案模拟测试结果.. A.4结论. A.5附件附录B（资料性附录）截面测点分布图. 图 B.1 截面测点分布表 B.1 截面测点分布
-
..... JB/T 12131—2015
前言
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由机械工业环境保护机械标准化技术委员会（CMIF/TC7）归口。 本标准起草单位：浙江大学、中电投远达环保工程有限公司、浙江菲达环保科技股份有限公司、蓝
天环保设备工程股份有限公司、哈尔滨锅炉厂有限责任公司、浙江天地环保工程有限公司、浙江浩普环保工程有限公司、中环（中国）工程有限公司、北京巴布科克·威尔科克斯有限公司。
本标准主要起草人：高翔、杜云贵、袁伟锋、赵健、吴卫红、张涌新、张彦军、胡达清、黄海鹏、 蒋善行。
本标准为首次发布。
II JB/T 12131--2015
燃煤烟气净化SCR脱硝流场模拟试验
技术规范
1范围
本标准规定了燃煤烟气净化 SCR 脱硝流场模拟的术语和定义、试验方法、技术要求等内容。 本标准适用于燃煤烟气选择性催化还原法（selective catalytic reduction，缩写 SCR）脱硝技术装备
的数值和物理模拟试验。垃圾和生物质燃烧、水泥行业及冶金化工行业烟气（SCR）脱硝技术装备开展 SCR脱硝流场数值和物理模拟试验时可以参考执行。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GBZ1工业企业设计卫生标准 GBZ 2.1工作场所有害因素职业接触限值第1 部分：化学有害因素 GB/T50087工业企业噪声控制设计规范（附条文说明） GB/T21509-2008燃煤烟气脱硝技术装备 GB50040动力机器基础设计规范（附条文说明） GB50236现场设备、工业管道焊接工程施工规范（附条文说明）
3术语和定义
GB/T21509-一2008界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
燃煤烟气脱硝数值和物理模拟试验numerical and physical model for SCR system 用于优化脱硝技术装备工艺系统设计的试验方法，包括数值模拟计算和物理模拟试验。
3.2
数值模型 ! numerical model 根据实际工程的几何形状建立的计算模型。
3.3
物理模型 ! physical model 根据实际工程的几何形状按照一定比例缩小建立的冷态模型。
3.4
均流装置 current device 使流体均匀分布的构件。
3.5
喷氨混合系统 ammonia injection and mixing system 在 SCR 反应器进口烟道内将经空气稀释后的氨气喷入与烟气均匀混合的系统，一般有喷氨格栅
（ammonia injection grid）、烟气混合器（flue gas mixer）等技术。
1 JB/T 12131—2015
3.6
烟气流速偏差flue gas velocity relative standard deviation 速度分布的相对标准偏差。
3.7
烟气流向偏差flow gas velocity direction absolute deviation 烟气流向与 SCR反应器横截面垂直方向的夹角。
3.8
烟气温度偏差flow gas temperature absolute deviation 烟气温度分布的绝对偏差。
3.9
浓度偏差 concentration relative standard deviation 示踪气体浓度分布的相对标准偏差。
3.10
自模化区 self stimulation zone 当雷诺数Re大于某一定值后，欧拉数 Eu不再与雷诺数 Re有关而保持为一定值，此时惯性力是决
定性因素，而黏性力的影响可以忽略不计，气流质点的运动轨迹主要受惯性力的支配而不再受雷诺数 Re的影响，气流运动状态进入自模化区.。
4　试验方法
4.1总则 4.1.1流场模拟试验宜采用数值模拟结合物理模型实验的方法，根据实际脱硝工程的设计参数建立数值模型并进行计算，将优化后的实际脱硝工程按照一定比例缩小，建立冷态物理模型并进行验证性实验。 4.1.2数值模型中可将烟气视为不可压缩牛顿流体；物理模型应与实物几何相似，实验应保持物理模型中气流运动状态进入自模化区。 4.1.3按烟气流向顺序，模型范围应包括省煤器下部、省煤器至反应器入口连接烟道、反应器、反应器出口至空预器连接烟道等部分。 4.1.4对脱硝工程初始设计方案进行流场模拟试验，获得的 SCR优化设计方案应用于实际工程。 4.1.5物理模型中测试截面应包括省煤器出口、喷氨混合系统入口及出口、反应器入口、整流器入口、 第一层催化剂入口、最后一层催化剂出口、空预器入口位置等。数值模拟结果应与物理模型中相应测试截面结果对比。 4.1.6试验研究报告格式参见附录A。 4.2数值模拟 4.2.1数值模拟应以烟道、喷氨混合系统、SCR 反应器等的详细设计资料为基础建立模型。 4.2.2数值模型计算单元数宜大于300万，喷氨混合系统区域网格应加密。 4.2.3数值模拟计算时需充分考虑其边界条件，一般假设在数值模型入口处烟气流速、烟气温度和NOx 浓度分布是均匀的。 4.2.4数值模拟计算结果至少应包括系统压降、第一层催化剂入口处速度分布、浓度分布和温度分布的情况，报告格式参见附录A。 4.3物理模拟 4.3.1冷态物理模型应以烟道、喷氨混合系统、SCR 反应器等的详细设计资料为基础，物理模型与实 2 JB/T 12131-2015
附录A （资料性附录）
燃煤烟气SCR脱硝流场模拟试验报告
A.1概述 A.1.1 机组概况 A.1.2 CFD 研究方法 A.1.3 冷态物理模型试验技术要求 A.1.4 冷态物理模型模拟流体动力学理论 A.1.5 冷态物理模型试验系统 A.1.6 冷态物理模型试验测试
A.2初始设计方案数值模拟计算结果
A.2.1 初始设计BMCR 工况速度分布特性 A.2.2 初始设计BMCR 工况浓度分布特性 A.2.3初始设计BMCR工况流动阻力分布特性 A.2.4 初始设计BMCR工况温度分布特性
A.3 优化设计方案模拟测试结果
A.3.1 优化设计方案 A.3.2 数值模拟及物理模型试验测试结果 A.3.3 优化方案与初始设计方案对比
A.4结论 A.5附件
4 JB/T 12131—2015
附录B （资料性附录）截面测点分布图
截面测点分布见表B.1和图B.1，每个轴向速度的测量值均为4个测点（方形格的四个顶点）的平均值。
表 B.1看 截面测点分布
测试项目速度流量压力浓度分布
间距α 50 mm 100 mm 100 mm 50 mm
间距b ≤50 mm ≤100 mm ≤100 mm ≤50 mm
a T
图B.1截面测点分布
5