水泥耙式吹灰器其原理是利用高溫壓縮空氣高速噴出形成高壓射流，產(chǎn)生較大沖擊力吹掉催化劑表面和微孔內(nèi)的積灰，隨煙氣帶走，以達(dá)到清除積灰的目的。吹灰介質(zhì)采用溫度150~200 ℃的壓縮空氣，氣源壓力0.8~1.0 MPa。耙式吹灰器主要由本體、主管、滾動吊架、橫耙管、吹灰孔等部件組成，其結(jié)構(gòu)為在主管上間隔2.5~3 m左右（一個行程）焊接一個橫耙管，橫耙管垂直催化劑表面方向開有間距40~60 mm左右的吹灰孔，壓縮空氣自吹灰孔沿?zé)煔饬鲃拥姆较虼祾叽呋瘎┍砻娴姆e灰，吹灰器移動一個行程后壓縮空氣吹掃就覆蓋了SCR反應(yīng)器內(nèi)的整個催化劑表面。下圖為耙式吹灰器吹掃示意圖。

耙式吹灰器的優(yōu)點(diǎn)是清灰力度大，對于黏度較大的積灰清除效果好。缺點(diǎn)是帶壓空氣長時間作用在催化劑表面，造成催化劑疲勞損壞。由于催化劑的特殊結(jié)構(gòu)，通道微小、內(nèi)部結(jié)構(gòu)不規(guī)則、壓縮空氣介質(zhì)充滿度較低，存在吹灰死角，因而對于催化劑內(nèi)部積灰以及 SCR反應(yīng)器邊緣積灰的處理效果減弱。另外，耙式吹灰器清灰時瞬時耗氣量大，約36~60Nm3/min，且需要保證噴出的壓縮空氣壓力不小于0.4~0.5MPa，需要較大功率的空氣壓縮機(jī)作為氣源，吹灰能耗較高。

基于耙式吹灰器的缺點(diǎn)，我們模擬分析一種低壓大流量的吹灰結(jié)構(gòu)可以通過降低噴嘴到催化劑間的距離，從而減小壓縮空氣用量和壓力，減小空氣壓縮機(jī)選型和能耗，但又能保證催化劑上的吹灰壓力與之前使用大功率空壓機(jī)時的耙式吹灰器保持不變

耙管參數(shù)（單位mm）：耙管矩形管100×100×4；噴嘴為Φ2激光打孔；孔距11；噴嘴距離催化劑高度50。

模擬模型取局部對稱結(jié)構(gòu)：

幾何簡化：

• 反應(yīng)器與煙道：建立包括進(jìn)口煙道、催化劑層（可簡化為多孔介質(zhì)區(qū)域）、出口煙道的完整模型。簡化不必要的細(xì)小結(jié)構(gòu)。
• 催化劑層：通常建模為多孔介質(zhì)，需要輸入其壓降特性（粘性阻力系數(shù)和慣性阻力系數(shù)）。
• 吹灰器：精確建模吹灰噴嘴的幾何形狀（如拉瓦爾噴嘴、直管等）、尺寸和方位。

網(wǎng)格劃分 ：

• 局部加密：在吹灰器噴嘴附近、射流核心區(qū)域、催化劑上游區(qū)域進(jìn)行非常精細(xì)的網(wǎng)格劃分，以捕捉高速梯度的射流和渦結(jié)構(gòu)。
• 邊界層網(wǎng)格：在壁面附近使用棱柱層網(wǎng)格，以準(zhǔn)確解析壁面剪切力和可能的磨損。