蜂窝状催化剂脱硝过程数值计算

[摘　要]  对蜂窝状催化剂内部的对流、传质、化学反应过程进行分析研究。建立壁面区域的控制方程,由几何对称性及扩散平衡写出边界条件,生成自适应网格,利用有限差分法对控制方程进行离散,求壁面NO 浓度分布;建立蜂窝状催化剂通道内部区域的控制方程,由几何对称性及扩散平衡写出边界条件,采用交替方向隐式(ADI) 算法对控制方程进行离散;最后通过方程式联立并求解,得到对于给定温度、气流速率、一定的脱硝效率和可接受氨泄漏量的条件下最佳NH3/NO比的计算式。实例计算得出:SCR反应仅发生在靠近催化剂壁面的一薄层内,其余部分均为死区;由催化剂单个孔内NH3和NO沿轴向的浓度分布情况,得到各断面上NH3的浓度下降比NO来得快,主要由于NH3在高温下被氧化而导致的结果;由一定NO进气浓度、温度和气流速率下的最佳NH3/NO比,得出最合适的NH3给气流量与NO不是等摩尔。

0、引　言
1、蜂窝状催化剂脱硝过程32D数学模型的建立
  1. 1 假设
  1. 2 建立蜂窝状催化剂壁面区域的控制方程及边界条件
  1. 3 建立蜂窝状催化剂通道内部区域的控制方程及边界条件
2、数值计算方法
  2. 1 壁面区域的控制方程及边界条件的离散
  2. 2 蜂窝状催化剂通道内部区域的控制方程及边界条件的离散
  2. 3 蜂窝状催化剂通道内部区域平均浓度及壁面浓度的计算
3、最佳NH3/NO比的确定
4、计算实例以确定最佳NH3/NO比
  4.1 实例条件
  4.2 计算结果与讨论
5、结　论

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