废气复用与SNCR法耦合在焦炉烟气脱硝中的应用研究

发布时间：2022-02-26 13:42

　　煤炭是中国的主要能源,煤炭燃烧主要的污染物是氮氧化物、二氧化硫、以及粉尘。目前烟气脱硝的技术多采用高温SCR法和SNCR法,焦炉烟气脱硝技术主要采用低温SCR法,而废气复用法控硝和SNCR法在焦炉烟气脱硝领域研究和应用较少。本文在金晖公司现有焦化工艺流程、焦炉类型的基础上,深入研究了焦炉加热模式、氮氧化物生成机制和影响因素,制定了该焦炉烟气控硝脱硝技术路线:首先采用废气复用的方法控制烟气中氮氧化物的生成量,然后采用SNCR技术,对已生成的氮氧化物进行脱除。本文针对废气复用和SNCR技术在焦炉烟气脱硝的应用开展了系统的研究,研究分析了相关反应机理,设计了烟气复用和SNCR工艺流程,完成了核心设备选型、自动控制的设计、生产现场的系统布置等工作。工业化运行结果表明,经过技术改造后,焦炉烟气综合脱硝效率可达85%以上,烟气出口中NOx含量可以达到150 mg/m3以下,达到了预期效果。针对技术改造后的运行效果进行了技术经济评价,结果表明,烟气复用和SNCR技术的实施总投资470万元,生产运行成本增加4元/吨。相关固定资产投资和运行费用是常规SCR技术的约1/3。本论文所得研究结论,在国内类似煤... 

【文章来源】：北京化工大学北京市211工程院校教育部直属院校

【文章页数】：94 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 前言
第二章 文献综述
    2.1 NO_x的来源和危害
        2.1.1 NO_x的来源和生成机理
        2.1.2 NO_x的危害
    2.2 NO_x控制技术
        2.2.1 一级控制技术
        2.2.2 二级控制技术
    2.3 焦化脱硝技术介绍
        2.3.1 SCR脱硝技术概述
            2.3.1.1 SCR反应机理
            2.3.1.2 SCR系统组成
            2.3.1.3 SCR布置方式
                2.3.1.3.1 高温SCR脱硝
                2.3.1.3.2 低温SCR脱硝
            2.3.1.4 SCR脱硝的评价
        2.3.2 SNCR脱硝技术概述
            2.3.2.1 SNCR反应机理
            2.3.2.2 SNCR系统的构成
            2.3.2.3 布置方式
            2.3.2.4 SNCR脱硝的评价
        2.3.3 废气复用控硝技术概述
            2.3.3.1 废气循环反应机理
            2.3.3.2 废气循环系统的构成
            2.3.3.3 布置方式
            2.3.3.4 废气复用控硝的评价
    2.4 各种脱硝方法对比
    2.5 本课题主要研究内容
    2.6 本章小结
第三章 废气复用与SNCR法相耦合技术开发与设计
    3.1 孝义市金晖煤焦有限公司焦化现状
        3.1.1 金晖焦化现状简介
        3.1.2 焦化工艺流程
        3.1.3 焦炉结构
        3.1.4 焦炉烟气各种参数
        3.1.5 焦炉烟气污染物排放指标
    3.2 废气复用与SNCR脱硝耦合技术设计
        3.2.1 设计的原则
        3.2.2 设计依据
        3.2.3 焦炉加热模式及氮氧化物的生成机理
            3.2.3.1 焦炉加热模式
            3.2.3.2 焦炉烟气氮氧化物形成机理
            3.2.3.3 焦炉煤气燃烧影响氮氧化物生成的因素
            3.2.3.4 焦炉烟气导出系统特性
        3.2.4 控硝脱硝技术路线的制定
        3.2.5 废气复用与SNCR脱硝技术耦合工艺流程说明
        3.2.6 废气复用工艺具体设计
            3.2.6.1 废气复用取气点的选择
            3.2.6.2 废气复用入口的选择
            3.2.6.3 废气循环风机的选择
            3.2.6.4 电机的选型
            3.2.6.5 管路设计选型
            3.2.6.6 废气复用仪表及控制选择
        3.2.7 SNCR脱硝工艺的具体设计
            3.2.7.1 SNCR脱硝的影响因素
            3.2.7.2 SNCR方法反应剂喷射点的选择
            3.2.7.3 SNCR脱硝还原剂的选择
            3.2.7.4 SNCR脱硝还原剂反应量的计算
            3.2.7.5 还原溶液配置槽和储槽的设计
            3.2.7.6 还原溶液输送系统的选择
            3.2.7.7 SNCR脱硝控制系统的设计思路
            3.2.7.8 氨逃逸控制措施
    3.3 本章小结
第四章 废气复用与SNCR相耦合在焦炉的工业化实施
    4.1 焦炉参数的采集
    4.2 废气复用控硝技术的工业化实施
        4.2.1 废气复用控硝项目的设置
        4.2.2 废气复用工程施工方案
        4.2.3 废气复用工艺调节和NO_x含量
        4.2.4 废气复用实施效果评价
    4.3 SNCR脱硝技术的工业化实施
        4.3.1 SNCR方法的确定
        4.3.2 SNCR脱硝项目的设置
        4.3.3 SNCR工程项目施工方案
        4.3.4 SNCR的操作
            4.3.4.1 还原剂尿素溶液的配置
            4.3.4.2 还原剂溶液的输送及喷洒
        4.3.5 试验数据收集和分析
            4.3.5.1 在立火道看火孔处喷射试验数据的收集
            4.3.5.2 在蓄热室顶部喷射试验数据的收集
        4.3.6 SNCR脱硝实施效果评价
    4.4 废气复用与SNCR技术耦合控硝脱硝的技术经济性评价
        4.4.1 焦炉烟气控硝脱硝的效果评价
        4.4.2 废气复用与SNCR相耦合脱硝的经济性评价
        4.4.3 废气复用与SNCR相耦合控硝脱硝技术的优缺点
第五章 结论
参考文献
致谢
作者与导师简介
附件


【参考文献】：
期刊论文
[1]焦炉烟道气脱硫脱硝现状和工艺路线探讨[J]. 董艳苹.  中国市场. 2016(28)
[2]焦炉蓄热室内烟道气脱硝技术工业试验[J]. 陈克松.  山东冶金. 2016(02)
[3]独山子80万吨/年催化装置再生烟气脱硫、脱氮改造[J]. 刘伟.  石化技术. 2016(02)
[4]内调制激光差分NO2检测[J]. 李金艳,高致慧,林伟豪,杨勇,贺威,李辉.  激光与红外. 2015(08)
[5]降低捣固焦炉炼焦耗热量的措施[J]. 陶汝佩,李红军.  燃料与化工. 2015(02)
[6]燃煤电厂SNCR脱硝技术浅析[J]. 李广钊.  资源节约与环保. 2013(12)
[7]烟气脱硝技术应用现状与研究进展[J]. 王天泽,楚英豪,郭家秀,尹华强.  四川环境. 2012(03)
[8]湿法脱硝技术在燃煤烟气净化中的应用及研究进展[J]. 王莉,吴忠标.  安全与环境学报. 2010(03)
[9]氮氧化物排放模型及排放清单研究现状[J]. 房晟忠,赵世民,李发荣,杨树平.  环境科学导刊. 2010(03)
[10]我国火电厂脱硫脱硝行业2009年发展综述[J]. (Committee of Desulfurization and Dust Removal of Boiler and Kiln,CAEPI,Beijing 100037,China).  中国环保产业. 2010(06)

硕士论文
[1]HB环保公司焦化除尘项目精益管理研究[D]. 万丽.西南财经大学 2013



本文编号：3644590