包钢热电厂1#锅炉脱硝系统工艺改造及运行优化研究

发布时间：2020-06-26 04:02

【摘要】：近年来,随着工业总产值的持续增长导致了环境问题越来越严重,大气污染物(包括主要有SO_2、NO_X与悬浮颗粒物等)总量已经超越环境的容量阈值。温室效应、臭氧层迫害和酸雨等这些严重的环境问题严重制约了我国的可持续发展道路。从近年来报道大部分地区持续长时间大气重度的雾霾笼罩来看,中国的大气污染情况已相当严峻。环境污染的源头主要来源于工业污染物和汽车的排放物,而我国工业污染物大部分来自于火力发电,因此对于电厂发电排放指标控制要求很高,对于已投入运行的老旧燃煤电厂,通过锅炉技术改造来降低氮氧化物等污染物的排放,是达到国家标准的有效措施。本文以包头钢铁(集团)有限责任公司自备用电厂1#130t/h锅炉进行烟气脱硝的改造与试运行后优化工艺为研究的目标,在研究与分析国内外烟气的脱硝技术发展现状与氮氧化物形成的机理及造成危害的基础上,按照1#锅炉改造后应满足的工程要求,对比现有的电厂烟气脱硝技术的优劣,分析包钢所处的地理环境及项目设备特点,统筹考虑了污染物的脱除效果、稳定性、经济性等综合要素,最终考虑燃煤锅炉采用“低氮燃烧器改造+SNCR”工艺进行脱硝。低氮燃烧器的改造有主燃烧器的改造与一次风、二次风、三次风、SOFA燃尽风的改造,SNCR则包括SNCR系统的布置与优化运行。本文以原道烟气中NO_X、NH_3的参数对整个改造方案进行评定,在试运行后发现脱硝后烟气中NO_X含量小于200mg/Nm3,氨的逃逸浓度小于5mg/Nm3,满足国家新的环保法案标准。此外本文通过投运改造的1#锅炉的脱硝装置,总结在运行期间整个系统出现的各种问题(比如烟气排放浓度超标、结渣造成腐蚀管道等),经过实地考察与研究分析,给出解决方案。当前,各发电厂都有自己的环保设施,将采取哪种技术方案进行改造都要研究和探讨,希望本文能为同类工程的改造带来参考与借鉴。
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X773;TM621.2
【图文】：

图 1-1 全国部分城市重污染物浓度检测图据资料显示报道，燃煤发电站火力发电每生产 10000 千瓦的电量，将会产生约 21kg 的 NOX，2010 年我国火电的烟尘粉尘的排放量为 197 万吨，NOX的排放量则到了 840 万吨，而到了 2015 年，我国火电站装机容量就达到 12 亿千 2 瓦预计到了 2020 年我国火电站装机机组将超过 15 亿千瓦，根据此推算，参照目前污染的排放标准、控制排放的力度及控制排放的水平，大约在 2020 年，以燃煤

图 1-2 低氮燃烧器空气分级技术示意图三级燃烧破坏氮氧化物的生成，在氧气不足2、CO、与 CmHn等还原剂和 NOX发生反应区域、还原区域与燃尽区三个主要部分。如喷入一次区域，贫氧富料燃烧。然后把剩余的空气过量系数小于 1，所以在缺氧的环境下生的氮氧化物和该区域不完全燃烧形成的 C、氮氧化物量，在此区域还原氮氧化物的同时生成量。第三个区域为燃尽区，在燃尽风的[25-28],可控制氮氧化物的排放至 300ppm 以空气过量系数、还原区域的温度、燃料停留

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本文编号：2729795