700MW電廠煙氣脫硝技術(shù)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析及NOx生成模擬
發(fā)布時(shí)間:2021-04-16 09:17
本文主要針對(duì)四角切圓燃煤鍋爐進(jìn)行了研究。四角切圓鍋爐在電站鍋爐應(yīng)用較為廣泛,在我國(guó)占電站鍋爐總?cè)萘康?0%以上,盡管其NOx單位生成量較少,但其NOx排放量對(duì)電站鍋爐的NOx總排放量影響較大,而且目前的環(huán)保要求日益嚴(yán)格,故必須控制NOx的排放。脫硝技術(shù)種類繁多,也各有優(yōu)劣,效果相對(duì)明顯的是煙氣脫硝技術(shù)。由于煙氣脫硝設(shè)備的投資額大,故選擇一種經(jīng)濟(jì)有效的脫硝技術(shù)就顯得格外重要;诖,本文從宏觀上對(duì)降低NOx排放的措施進(jìn)行了比較研究。著重就SCR(選擇性催化還原技術(shù))、SNCR(選擇性非催化還原技術(shù))以及SNCR/SCR聯(lián)合技術(shù)等三種技術(shù)進(jìn)行了分析,并引進(jìn)了對(duì)電廠投資脫硝設(shè)備決策有重要意義的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析方法。技術(shù)分析方面,主要考慮三種脫硝技術(shù)的設(shè)計(jì)參數(shù)及對(duì)電廠現(xiàn)有設(shè)備運(yùn)行的影響;經(jīng)濟(jì)方面,針對(duì)兩個(gè)工程實(shí)例,通過(guò)計(jì)算年費(fèi)用、脫除每噸NOx的費(fèi)用以及排污費(fèi)、貸款政策對(duì)脫硝費(fèi)用的影響等來(lái)進(jìn)行縱橫比較。將經(jīng)濟(jì)學(xué)的動(dòng)態(tài)分析模型用于對(duì)煙氣脫硝裝置的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià),為電廠進(jìn)行初步?jīng)Q策和可行性研究提供了重要依據(jù)。深入研究NOx的生成機(jī)理,對(duì)于降低NOx污染的意義更為重大。過(guò)去對(duì)于NOx生成的研究主要基于電廠鍋爐...
【文章來(lái)源】:重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:126 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
計(jì)算的低NOx燃燒器單位成本Fig.1.2TheunitcostofLNB
統(tǒng)為日本三菱重工的產(chǎn)品,總投資約為1.5億元人民幣。反應(yīng)器寬23m,深11m,主體段高6m。設(shè)計(jì)床層為3層,采用鈦基催化劑,該系統(tǒng)催化劑一般2年更換1次,更換1層費(fèi)用約為200萬(wàn)美元)[6],這就決定了在資料收集和方法研究上還比較欠缺;且該裝置為進(jìn)口設(shè)備,由外方提供技術(shù)服務(wù),再加上進(jìn)口關(guān)稅等因素,投資費(fèi)用偏高。到目前為止,還未形成完整的得到權(quán)威部門(mén)認(rèn)可的煙氣脫硝經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)導(dǎo)則。1.2.3 已有的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析結(jié)果1.低 NOx 燃燒器[7]
圖 2.2 是理論燃燒溫度時(shí),NOx 濃度與過(guò)量空氣系數(shù)及停留時(shí)間的關(guān)系。以看出 NOx 生成量在燃料過(guò)多(即過(guò)量空氣系數(shù)小于 1.0)時(shí),隨氧氣濃度增大而比例增大,在過(guò)量空氣系數(shù)為 1.0 或稍大于 1.0 時(shí)達(dá)到最大,隨后雖然氧的濃度續(xù)增大,但由于過(guò)量空氣使溫度降低,NOx 生成量反而減少。當(dāng)過(guò)量空氣系數(shù)于 1 時(shí),若煙氣在高溫區(qū)的停留時(shí)間為 0.01~0.1s,NOx 的含量約為(70~70010-6[15]。燃燒過(guò)程中,N2的濃度基本上不變,因而影響“熱力”NOx 生成量的主要素是溫度、氧氣濃度和停留時(shí)間。綜上所述,控制 NOx 生成量的方法為:①降燃燒溫度,避免局部高溫;②降低氧氣濃度;③使燃燒在遠(yuǎn)離理論空氣比的條下進(jìn)行;④縮短在高溫區(qū)的停留時(shí)間。圖 2.1 NOx 生成量與溫度的關(guān)系(t=5s)Fig.2.1 The relation between theoutput of NOx and temperature圖 2.2 NOx 濃度與過(guò)量空氣系數(shù)和停留時(shí)間(t)的關(guān)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=∞
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]SCR技術(shù)應(yīng)用于國(guó)內(nèi)大型燃煤電站鍋爐的技術(shù)探討[J]. 朱國(guó)榮,解永剛. 電站系統(tǒng)工程. 2005(03)
[2]200MW四角切圓燃燒鍋爐改造工況數(shù)值模擬[J]. 潘維,池作和,斯東波,阮濤,岑可法. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2005(08)
[3]火電廠煙氣脫硝技術(shù)及其設(shè)備國(guó)產(chǎn)化建議[J]. 孫克勤,周長(zhǎng)城,徐海濤. 電力環(huán)境保護(hù). 2005(01)
[4]新的火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后的電力環(huán)保技術(shù)與市場(chǎng)分析[J]. 林永明,謝海峰. 廣西電力. 2005(01)
[5]火電廠高塵區(qū)選擇性催化還原工藝的優(yōu)化運(yùn)行[J]. 鄧永華,鄧永強(qiáng). 江西電力. 2005(01)
[6]火電廠煙氣脫硝技術(shù)介紹[J]. 陳杭君,趙華,丁經(jīng)緯. 熱力發(fā)電. 2005(02)
[7]火電廠高飛灰布置SCR系統(tǒng)的主要組成和設(shè)備[J]. 管一明,胡宇峰. 電力環(huán)境保護(hù). 2004(04)
[8]350MW燃煤鍋爐燃燒過(guò)程和NOx排放的數(shù)值研究[J]. 張頡,吳少華,孫銳,陳炳華,秦裕琨. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2004(09)
[9]預(yù)留煙氣脫氮空間應(yīng)注意的問(wèn)題[J]. 黃濤,張治忠. 電力環(huán)境保護(hù). 2004(03)
[10]高塵區(qū)選擇性催化還原法的主要影響因素分析[J]. 鄧永強(qiáng),胡將軍,鄧永華,侯付彬. 電力環(huán)境保護(hù). 2004(03)
碩士論文
[1]采用天然氣再燃技術(shù)降低煤粉鍋爐NOx生成的冷模試驗(yàn)研究[D]. 詹躍航.重慶大學(xué) 2002
[2]煙氣脫硫裝置技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的研究[D]. 宋文.武漢理工大學(xué) 2002
本文編號(hào):3141159
【文章來(lái)源】:重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:126 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
計(jì)算的低NOx燃燒器單位成本Fig.1.2TheunitcostofLNB
統(tǒng)為日本三菱重工的產(chǎn)品,總投資約為1.5億元人民幣。反應(yīng)器寬23m,深11m,主體段高6m。設(shè)計(jì)床層為3層,采用鈦基催化劑,該系統(tǒng)催化劑一般2年更換1次,更換1層費(fèi)用約為200萬(wàn)美元)[6],這就決定了在資料收集和方法研究上還比較欠缺;且該裝置為進(jìn)口設(shè)備,由外方提供技術(shù)服務(wù),再加上進(jìn)口關(guān)稅等因素,投資費(fèi)用偏高。到目前為止,還未形成完整的得到權(quán)威部門(mén)認(rèn)可的煙氣脫硝經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)導(dǎo)則。1.2.3 已有的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析結(jié)果1.低 NOx 燃燒器[7]
圖 2.2 是理論燃燒溫度時(shí),NOx 濃度與過(guò)量空氣系數(shù)及停留時(shí)間的關(guān)系。以看出 NOx 生成量在燃料過(guò)多(即過(guò)量空氣系數(shù)小于 1.0)時(shí),隨氧氣濃度增大而比例增大,在過(guò)量空氣系數(shù)為 1.0 或稍大于 1.0 時(shí)達(dá)到最大,隨后雖然氧的濃度續(xù)增大,但由于過(guò)量空氣使溫度降低,NOx 生成量反而減少。當(dāng)過(guò)量空氣系數(shù)于 1 時(shí),若煙氣在高溫區(qū)的停留時(shí)間為 0.01~0.1s,NOx 的含量約為(70~70010-6[15]。燃燒過(guò)程中,N2的濃度基本上不變,因而影響“熱力”NOx 生成量的主要素是溫度、氧氣濃度和停留時(shí)間。綜上所述,控制 NOx 生成量的方法為:①降燃燒溫度,避免局部高溫;②降低氧氣濃度;③使燃燒在遠(yuǎn)離理論空氣比的條下進(jìn)行;④縮短在高溫區(qū)的停留時(shí)間。圖 2.1 NOx 生成量與溫度的關(guān)系(t=5s)Fig.2.1 The relation between theoutput of NOx and temperature圖 2.2 NOx 濃度與過(guò)量空氣系數(shù)和停留時(shí)間(t)的關(guān)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=∞
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]SCR技術(shù)應(yīng)用于國(guó)內(nèi)大型燃煤電站鍋爐的技術(shù)探討[J]. 朱國(guó)榮,解永剛. 電站系統(tǒng)工程. 2005(03)
[2]200MW四角切圓燃燒鍋爐改造工況數(shù)值模擬[J]. 潘維,池作和,斯東波,阮濤,岑可法. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2005(08)
[3]火電廠煙氣脫硝技術(shù)及其設(shè)備國(guó)產(chǎn)化建議[J]. 孫克勤,周長(zhǎng)城,徐海濤. 電力環(huán)境保護(hù). 2005(01)
[4]新的火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后的電力環(huán)保技術(shù)與市場(chǎng)分析[J]. 林永明,謝海峰. 廣西電力. 2005(01)
[5]火電廠高塵區(qū)選擇性催化還原工藝的優(yōu)化運(yùn)行[J]. 鄧永華,鄧永強(qiáng). 江西電力. 2005(01)
[6]火電廠煙氣脫硝技術(shù)介紹[J]. 陳杭君,趙華,丁經(jīng)緯. 熱力發(fā)電. 2005(02)
[7]火電廠高飛灰布置SCR系統(tǒng)的主要組成和設(shè)備[J]. 管一明,胡宇峰. 電力環(huán)境保護(hù). 2004(04)
[8]350MW燃煤鍋爐燃燒過(guò)程和NOx排放的數(shù)值研究[J]. 張頡,吳少華,孫銳,陳炳華,秦裕琨. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2004(09)
[9]預(yù)留煙氣脫氮空間應(yīng)注意的問(wèn)題[J]. 黃濤,張治忠. 電力環(huán)境保護(hù). 2004(03)
[10]高塵區(qū)選擇性催化還原法的主要影響因素分析[J]. 鄧永強(qiáng),胡將軍,鄧永華,侯付彬. 電力環(huán)境保護(hù). 2004(03)
碩士論文
[1]采用天然氣再燃技術(shù)降低煤粉鍋爐NOx生成的冷模試驗(yàn)研究[D]. 詹躍航.重慶大學(xué) 2002
[2]煙氣脫硫裝置技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的研究[D]. 宋文.武漢理工大學(xué) 2002
本文編號(hào):3141159
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