700MW电厂烟气脱硝技术的技术经济分析及NOx生成模拟
发布时间：2021-04-16 09:17
本文主要针对四角切圆燃煤锅炉进行了研究。四角切圆锅炉在电站锅炉应用较为广泛,在我国占电站锅炉总容量的80%以上,尽管其NOx单位生成量较少,但其NOx排放量对电站锅炉的NOx总排放量影响较大,而且目前的环保要求日益严格,故必须控制NOx的排放。脱硝技术种类繁多,也各有优劣,效果相对明显的是烟气脱硝技术。由于烟气脱硝设备的投资额大,故选择一种经济有效的脱硝技术就显得格外重要。基于此,本文从宏观上对降低NOx排放的措施进行了比较研究。着重就SCR（选择性催化还原技术）、SNCR（选择性非催化还原技术）以及SNCR/SCR联合技术等三种技术进行了分析,并引进了对电厂投资脱硝设备决策有重要意义的技术经济分析方法。技术分析方面,主要考虑三种脱硝技术的设计参数及对电厂现有设备运行的影响;经济方面,针对两个工程实例,通过计算年费用、脱除每吨NOx的费用以及排污费、贷款政策对脱硝费用的影响等来进行纵横比较。将经济学的动态分析模型用于对烟气脱硝装置的经济评价,为电厂进行初步决策和可行性研究提供了重要依据。深入研究NOx的生成机理,对于降低NOx污染的意义更为重大。过去对于NOx生成的研究主要基于电厂锅炉...
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：126 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
计算的低NOx燃烧器单位成本Fig.1.2TheunitcostofLNB
统为日本三菱重工的产品，总投资约为1.5亿元人民币。反应器宽23m，深11m，主体段高6m。设计床层为3层，采用钛基催化剂，该系统催化剂一般2年更换1次，更换1层费用约为200万美元)[6]，这就决定了在资料收集和方法研究上还比较欠缺；且该装置为进口设备，由外方提供技术服务，再加上进口关税等因素，投资费用偏高。到目前为止，还未形成完整的得到权威部门认可的烟气脱硝经济评价导则。1.2.3 已有的技术经济分析结果1.低 NOx 燃烧器[7]
图 2.2 是理论燃烧温度时，NOx 浓度与过量空气系数及停留时间的关系。以看出 NOx 生成量在燃料过多(即过量空气系数小于 1.0)时，随氧气浓度增大而比例增大，在过量空气系数为 1.0 或稍大于 1.0 时达到最大，随后虽然氧的浓度续增大，但由于过量空气使温度降低，NOx 生成量反而减少。当过量空气系数于 1 时，若烟气在高温区的停留时间为 0.01～0.1s，NOx 的含量约为(70～70010－6[15]。燃烧过程中，N2的浓度基本上不变，因而影响“热力”NOx 生成量的主要素是温度、氧气浓度和停留时间。综上所述，控制 NOx 生成量的方法为：①降燃烧温度，避免局部高温；②降低氧气浓度；③使燃烧在远离理论空气比的条下进行；④缩短在高温区的停留时间。图 2.1 NOx 生成量与温度的关系(t＝5s)Fig.2.1 The relation between theoutput of NOx and temperature图 2.2 NOx 浓度与过量空气系数和停留时间(t)的关Fig. 2.2 The relation between the distribution of NOstoichiometric coefficient as well as residence tim1－t＝0.01s；2－t＝0.01s；3－t＝1s；4－t＝10s；＝100s；6－t＝∞
【参考文献】：
期刊论文
[1]SCR技术应用于国内大型燃煤电站锅炉的技术探讨[J]. 朱国荣,解永刚. 电站系统工程. 2005(03)
[2]200MW四角切圆燃烧锅炉改造工况数值模拟[J]. 潘维,池作和,斯东波,阮涛,岑可法. 中国电机工程学报. 2005(08)
[3]火电厂烟气脱硝技术及其设备国产化建议[J]. 孙克勤,周长城,徐海涛. 电力环境保护. 2005(01)
[4]新的火电厂大气污染物排放标准实施后的电力环保技术与市场分析[J]. 林永明,谢海峰. 广西电力. 2005(01)
[5]火电厂高尘区选择性催化还原工艺的优化运行[J]. 邓永华,邓永强. 江西电力. 2005(01)
[6]火电厂烟气脱硝技术介绍[J]. 陈杭君,赵华,丁经纬. 热力发电. 2005(02)
[7]火电厂高飞灰布置SCR系统的主要组成和设备[J]. 管一明,胡宇峰. 电力环境保护. 2004(04)
[8]350MW燃煤锅炉燃烧过程和NOx排放的数值研究[J]. 张颉,吴少华,孙锐,陈炳华,秦裕琨. 哈尔滨工业大学学报. 2004(09)
[9]预留烟气脱氮空间应注意的问题[J]. 黄涛,张治忠. 电力环境保护. 2004(03)
[10]高尘区选择性催化还原法的主要影响因素分析[J]. 邓永强,胡将军,邓永华,侯付彬. 电力环境保护. 2004(03)
硕士论文
[1]采用天然气再燃技术降低煤粉锅炉NOx生成的冷模试验研究[D]. 詹跃航.重庆大学 2002
[2]烟气脱硫装置技术经济分析的研究[D]. 宋文.武汉理工大学 2002
本文编号：3141159
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：126 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
计算的低NOx燃烧器单位成本Fig.1.2TheunitcostofLNB
统为日本三菱重工的产品，总投资约为1.5亿元人民币。反应器宽23m，深11m，主体段高6m。设计床层为3层，采用钛基催化剂，该系统催化剂一般2年更换1次，更换1层费用约为200万美元)[6]，这就决定了在资料收集和方法研究上还比较欠缺；且该装置为进口设备，由外方提供技术服务，再加上进口关税等因素，投资费用偏高。到目前为止，还未形成完整的得到权威部门认可的烟气脱硝经济评价导则。1.2.3 已有的技术经济分析结果1.低 NOx 燃烧器[7]
图 2.2 是理论燃烧温度时，NOx 浓度与过量空气系数及停留时间的关系。以看出 NOx 生成量在燃料过多(即过量空气系数小于 1.0)时，随氧气浓度增大而比例增大，在过量空气系数为 1.0 或稍大于 1.0 时达到最大，随后虽然氧的浓度续增大，但由于过量空气使温度降低，NOx 生成量反而减少。当过量空气系数于 1 时，若烟气在高温区的停留时间为 0.01～0.1s，NOx 的含量约为(70～70010－6[15]。燃烧过程中，N2的浓度基本上不变，因而影响“热力”NOx 生成量的主要素是温度、氧气浓度和停留时间。综上所述，控制 NOx 生成量的方法为：①降燃烧温度，避免局部高温；②降低氧气浓度；③使燃烧在远离理论空气比的条下进行；④缩短在高温区的停留时间。图 2.1 NOx 生成量与温度的关系(t＝5s)Fig.2.1 The relation between theoutput of NOx and temperature图 2.2 NOx 浓度与过量空气系数和停留时间(t)的关Fig. 2.2 The relation between the distribution of NOstoichiometric coefficient as well as residence tim1－t＝0.01s；2－t＝0.01s；3－t＝1s；4－t＝10s；＝100s；6－t＝∞
【参考文献】：
期刊论文
[1]SCR技术应用于国内大型燃煤电站锅炉的技术探讨[J]. 朱国荣,解永刚. 电站系统工程. 2005(03)
[2]200MW四角切圆燃烧锅炉改造工况数值模拟[J]. 潘维,池作和,斯东波,阮涛,岑可法. 中国电机工程学报. 2005(08)
[3]火电厂烟气脱硝技术及其设备国产化建议[J]. 孙克勤,周长城,徐海涛. 电力环境保护. 2005(01)
[4]新的火电厂大气污染物排放标准实施后的电力环保技术与市场分析[J]. 林永明,谢海峰. 广西电力. 2005(01)
[5]火电厂高尘区选择性催化还原工艺的优化运行[J]. 邓永华,邓永强. 江西电力. 2005(01)
[6]火电厂烟气脱硝技术介绍[J]. 陈杭君,赵华,丁经纬. 热力发电. 2005(02)
[7]火电厂高飞灰布置SCR系统的主要组成和设备[J]. 管一明,胡宇峰. 电力环境保护. 2004(04)
[8]350MW燃煤锅炉燃烧过程和NOx排放的数值研究[J]. 张颉,吴少华,孙锐,陈炳华,秦裕琨. 哈尔滨工业大学学报. 2004(09)
[9]预留烟气脱氮空间应注意的问题[J]. 黄涛,张治忠. 电力环境保护. 2004(03)
[10]高尘区选择性催化还原法的主要影响因素分析[J]. 邓永强,胡将军,邓永华,侯付彬. 电力环境保护. 2004(03)
硕士论文
[1]采用天然气再燃技术降低煤粉锅炉NOx生成的冷模试验研究[D]. 詹跃航.重庆大学 2002
[2]烟气脱硫装置技术经济分析的研究[D]. 宋文.武汉理工大学 2002
本文编号：3141159
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