1000MW燃煤锅炉烟气脱硝装置的仿真及运行特性分析
发布时间：2021-01-19 14:03
选择性催化还原（SCR）烟气脱硝技术因其具有结构简单、高效、可靠等优点,广泛应用于火电厂。在机组运行中,SCR脱硝系统受锅炉负荷、烟气流量和温度、氨氮摩尔比、反应器入口NOx浓度等参数的影响较大,为保证氮氧化物超低排放的环保要求,对脱硝系统运行特性的研究越来越受重视。应用计算机仿真技术,建立可靠模型,精确仿真和研究脱硝系统运行特性,会大大减少花费,节约人力,是提高电厂脱硝运行水平的有效途径。本文以某1000MW燃煤锅炉发电机组的烟气脱硝装置为研究对象,对燃烧与烟风系统及SCR脱硝系统的工艺流程,系统间的相互关系进行了描述。通过全流程烟气分析,将研究对象合理划分为制粉系统、燃烧与烟风系统、SCR脱硝反应器系统。结合建模仿真研究的目的和特点,对各系统进行模块化数学建模。采用集总参数法,分别建立了炉膛燃烧计算模型、炉内NOx生成模型、炉膛出口烟气模型、脱硝反应数学模型、还原剂消耗量数学模型、氨/空气混合器数学模型等数学模型。将上述模型借助Fortran语言编译,成为计算机可识别的算法,采用IMMS模型开发平台搭建完成整个系统实时仿真模型。基于上述实时仿真模型,在静态特性研究中,分析了炉内燃烧...
【文章来源】：华北电力大学河北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.1.1 氮氧化物的生成及危害
1.1.2 氮氧化物控制技术及应用
1.1.3 仿真及其意义
1.2 国内外研究现状
1.3 课题研究内容
第2章 1000MW煤粉燃烧锅炉SCR脱硝系统概况
2.1 机组概况
2.2 燃烧与烟风系统概述
2.3 炉膛燃烧NOx生成机理
2.4 SCR反应器系统概述
2.5 脱硝反应机理及主要影响因素分析
2.5.1 脱硝反应机理及过程
2.5.2 影响脱硝系统性能的主要因素
2.6 本章小结
第3章 燃煤锅炉SCR脱硝系统实时仿真模型
3.1 模块化建模方法介绍
3.1.1 一体化模型开发平台
3.1.2 模块化建模
3.2 炉膛燃烧及燃烧产物数学模型
3.2.1 炉膛燃烧数学模型
3.2.2 炉内NOx生成数学模型
3.2.3 炉膛出口烟气数学模型
3.3 SCR系统数学模型
3.3.1 脱硝反应数学模型
3.3.2 还原剂消耗量数学模型
3.3.3 氨/空气混合器数学模型
3.3.4 反应器内反应物质量守恒模型
3.3.5 脱硝效率模型
3.4 本章小结
第4章 仿真试验与运行特性分析
4.1 燃烧与烟风系统仿真试验
4.1.1 静态仿真试验及分析
4.1.2 动态仿真试验及分析
4.1.3 结论
4.2 SCR脱硝反应器系统仿真试验
4.2.1 静态仿真试验及分析
4.2.2 动态仿真试验及分析
4.2.3 结论
4.3 本章小结
第5章 总结与展望
5.1 研究工作总结
5.2 后续工作展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同粒径下低氮燃烧时含S产物和NOx释放特性的实验研究[J]. 李永华,李金芳,郝晓路. 华北电力大学学报(自然科学版). 2017(03)
[2]烟气脱硫脱硝技术的现状及发展分析[J]. 张洋. 科技资讯. 2016(16)
[3]660MW机组SCR喷氨策略的模拟研究[J]. 赵大周,李允超,郑文广,何胜. 热能动力工程. 2016(08)
[4]1000MW超超临界机组低负荷脱硝研究及改造[J]. 蒋波,陈尚东. 科技经济导刊. 2016(16)
[5]某电厂300MW燃煤机组SCR喷氨优化调整试验研究[J]. 周新刚,林晓,赵晴川,侯凡军,刘科,张利孟,崔辉. 电站系统工程. 2016(02)
[6]选择性催化还原烟气脱硝系统速度场及组分分布对脱硝效率的影响[J]. 赵大周,王传奇,司风琪,徐治皋. 热力发电. 2016(02)
[7]多变截面选择性催化还原系统喷氨方式数值模拟[J]. 赵大周,王传奇,司风琪,徐治皋. 热力发电. 2015(12)
[8]330MW机组SCR脱硝系统运行特性分析[J]. 隋秀坤. 华电技术. 2015(06)
[9]SCR脱硝反应区域运行温度影响因素研究[J]. 顾庆华,胡秀丽. 洁净煤技术. 2015(02)
[10]某电厂600MW机组烟气脱硝系统性能评价[J]. 陈崇明,张立军,宋国升,张志强. 中国电力. 2015(04)
博士论文
[1]高挥发分煤分级燃烧NOx减排实验及应用研究[D]. 杨建成.哈尔滨工业大学 2015
[2]循环流化床锅炉NO和N2O脱除的实验研究[D]. 侯祥松.清华大学 2007
[3]燃煤电厂SCR烟气脱硝试验研究及数学模型建立[D]. 董建勋.华北电力大学（河北） 2007
硕士论文
[1]XX电厂锅炉烟气脱硝工艺技术方案优选研究[D]. 张淼.吉林大学 2016
[2]电厂SCR脱硝系统建模与优化控制[D]. 张志超.华北电力大学 2015
[3]660MW机组烟气脱硝控制系统分析及应用[D]. 咸士龙.华北电力大学 2014
[4]选择性催化还原法烟气脱硝系统的建模与仿真研究[D]. 刘莉萍.华北电力大学 2012
[5]O2/CO2燃煤锅炉机组实时仿真模型研究[D]. 侯致福.华北电力大学 2012
[6]燃煤电厂SCR法烟气脱硝装置优化控制的仿真运行研究[D]. 邓倩.华北电力大学 2012
[7]燃煤电厂烟气脱硝装置的仿真设计研究[D]. 杜海红.华北电力大学（河北） 2010
本文编号：2987129
【文章来源】：华北电力大学河北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.1.1 氮氧化物的生成及危害
1.1.2 氮氧化物控制技术及应用
1.1.3 仿真及其意义
1.2 国内外研究现状
1.3 课题研究内容
第2章 1000MW煤粉燃烧锅炉SCR脱硝系统概况
2.1 机组概况
2.2 燃烧与烟风系统概述
2.3 炉膛燃烧NOx生成机理
2.4 SCR反应器系统概述
2.5 脱硝反应机理及主要影响因素分析
2.5.1 脱硝反应机理及过程
2.5.2 影响脱硝系统性能的主要因素
2.6 本章小结
第3章 燃煤锅炉SCR脱硝系统实时仿真模型
3.1 模块化建模方法介绍
3.1.1 一体化模型开发平台
3.1.2 模块化建模
3.2 炉膛燃烧及燃烧产物数学模型
3.2.1 炉膛燃烧数学模型
3.2.2 炉内NOx生成数学模型
3.2.3 炉膛出口烟气数学模型
3.3 SCR系统数学模型
3.3.1 脱硝反应数学模型
3.3.2 还原剂消耗量数学模型
3.3.3 氨/空气混合器数学模型
3.3.4 反应器内反应物质量守恒模型
3.3.5 脱硝效率模型
3.4 本章小结
第4章 仿真试验与运行特性分析
4.1 燃烧与烟风系统仿真试验
4.1.1 静态仿真试验及分析
4.1.2 动态仿真试验及分析
4.1.3 结论
4.2 SCR脱硝反应器系统仿真试验
4.2.1 静态仿真试验及分析
4.2.2 动态仿真试验及分析
4.2.3 结论
4.3 本章小结
第5章 总结与展望
5.1 研究工作总结
5.2 后续工作展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同粒径下低氮燃烧时含S产物和NOx释放特性的实验研究[J]. 李永华,李金芳,郝晓路. 华北电力大学学报(自然科学版). 2017(03)
[2]烟气脱硫脱硝技术的现状及发展分析[J]. 张洋. 科技资讯. 2016(16)
[3]660MW机组SCR喷氨策略的模拟研究[J]. 赵大周,李允超,郑文广,何胜. 热能动力工程. 2016(08)
[4]1000MW超超临界机组低负荷脱硝研究及改造[J]. 蒋波,陈尚东. 科技经济导刊. 2016(16)
[5]某电厂300MW燃煤机组SCR喷氨优化调整试验研究[J]. 周新刚,林晓,赵晴川,侯凡军,刘科,张利孟,崔辉. 电站系统工程. 2016(02)
[6]选择性催化还原烟气脱硝系统速度场及组分分布对脱硝效率的影响[J]. 赵大周,王传奇,司风琪,徐治皋. 热力发电. 2016(02)
[7]多变截面选择性催化还原系统喷氨方式数值模拟[J]. 赵大周,王传奇,司风琪,徐治皋. 热力发电. 2015(12)
[8]330MW机组SCR脱硝系统运行特性分析[J]. 隋秀坤. 华电技术. 2015(06)
[9]SCR脱硝反应区域运行温度影响因素研究[J]. 顾庆华,胡秀丽. 洁净煤技术. 2015(02)
[10]某电厂600MW机组烟气脱硝系统性能评价[J]. 陈崇明,张立军,宋国升,张志强. 中国电力. 2015(04)
博士论文
[1]高挥发分煤分级燃烧NOx减排实验及应用研究[D]. 杨建成.哈尔滨工业大学 2015
[2]循环流化床锅炉NO和N2O脱除的实验研究[D]. 侯祥松.清华大学 2007
[3]燃煤电厂SCR烟气脱硝试验研究及数学模型建立[D]. 董建勋.华北电力大学（河北） 2007
硕士论文
[1]XX电厂锅炉烟气脱硝工艺技术方案优选研究[D]. 张淼.吉林大学 2016
[2]电厂SCR脱硝系统建模与优化控制[D]. 张志超.华北电力大学 2015
[3]660MW机组烟气脱硝控制系统分析及应用[D]. 咸士龙.华北电力大学 2014
[4]选择性催化还原法烟气脱硝系统的建模与仿真研究[D]. 刘莉萍.华北电力大学 2012
[5]O2/CO2燃煤锅炉机组实时仿真模型研究[D]. 侯致福.华北电力大学 2012
[6]燃煤电厂SCR法烟气脱硝装置优化控制的仿真运行研究[D]. 邓倩.华北电力大学 2012
[7]燃煤电厂烟气脱硝装置的仿真设计研究[D]. 杜海红.华北电力大学（河北） 2010
本文编号：2987129
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