燃煤电厂烟气脱硝装置的优化仿真设计研究

发布时间：2024-06-01 17:12

　　随着我国GB13223-2011《火电厂大气污染物排放标准》的实施，对燃煤电厂氮氧化物的排放要求越来越严格，同时烟气脱硝的工业应用正在不断完善。本文介绍了煤燃烧氮氧化物的生成机理、控制技术，以选择性氧化还原法（SCR法）脱硝工艺作为本论文设计的脱硝方案。在目前应用的烟气脱硝装置中，SCR法技术占绝大多数（所占比例约95%），SCR技术也被认为是目前乃至今后相当长时间内最主要的烟气脱硝技术。 本文针对某600MW燃煤电厂，以SCR法为研究对象，通过分析研究SCR脱硝系统的工艺特点、反应机理、主要设备及其设计原则，建立了一系列仿真数学模型。以这些模型为基础，结合实际应用经验，通过计算得出脱硝反应器、催化剂和氨区部分的具体设计方案。根据设计方案，绘制了系统平面布置图、烟气脱硝装置结构总图、主要部件结构图和供氨控制系统图等工程图。 结合烟气脱硝系统的影响因素，基于Fluent模拟软件，针对脱硝系统流场的速度分布进行了优化分析，提出了优化方案。在反应器入口烟道拐角安置导流板，并在反应器进口处安置整流格栅，经过优化后烟气的速度分布偏差系数小于15%，符合标准。此外，还总结了催化剂中毒、堵塞和磨蚀等...

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-1典型SCR工艺流程

8图2-1典型SCR工艺流程SCR法由Eegelhard公司发明并与1959年申请了专利，而日本率先在20世纪70年代对其实现了工业化。这种方法的优点是：由于使用了催化剂，故反应温度较低；净化率高，甚至可达90%以上；工艺设备紧凑，运行可靠；还原后的氮气放空，无二次污染。目前，....

图2-2典型SNCR工艺流程图

9图2-2典型SNCR工艺流程图SNCR法由美国的Exxon公司发明，并于1974年在日本成功投入工业应用。这种方法的优点是：不需要催化剂，投资较SCR法小（在SCR法中催化剂的费用通常占到系统投资的50%~60%）。目前该法还是比较适合环保要求不高的改造机组，大部分锅炉并不采....

图2-3SCR法脱硝反应原理

图2-3SCR法脱硝反应原理以作为SCR反应还原剂的有NH3、CO、H2，还有甲烷、乙烯、丙NH3作为还原剂时NO的脱除效率最高，所以目前一致认为典型SC方程式是：4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O6NO+4NH3→5N2+6H2O6NO2+8NH3→....

图2-4SCR反应器高尘布置方案

图2-4SCR反应器高尘布置方案种布置方案，SCR反应器布置在锅炉省煤器与空气预热器之间，除尘-4所示。这里的温度区间在300~400℃范围，正好符合当前商业主流催度，烟气不需要再热就可以有较好的脱硝效果。但是此时的烟气刚从过系统处理，烟气中含有的全部飞灰和SO2均通过反应器，....

本文编号：3986213