燃煤電廠脫硝系統(tǒng)優(yōu)化研究
本文選題:氮氧化物 + SCR脫硝技術(shù) ; 參考:《華北電力大學(xué)》2014年碩士論文
【摘要】:氮氧化物是主要的大氣污染物之一,嚴(yán)重危害人體健康,是酸雨的主要來源;同時(shí)氮氧化物還會(huì)生成光化學(xué)煙霧,并參與臭氧層的破壞。2011年新《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的執(zhí)行對(duì)燃煤電廠氮氧化物的排放提出了更加嚴(yán)格的限制。選擇性催化還原(SCR)以其高效、可靠、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點(diǎn)成為燃煤電廠控制氮氧化物的必然選擇。然而,SCR煙氣脫硝系統(tǒng)在其運(yùn)行中出現(xiàn)了能耗增加、氨氮混合不均勻、氨逃逸堵塞下游設(shè)備等諸多問題。本文著重從SCR節(jié)能分析和噴氨格柵參數(shù)調(diào)整兩個(gè)方面入手,對(duì)燃煤電廠脫硝系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化。 在SCR脫硝系統(tǒng)中,,引風(fēng)機(jī)、稀釋風(fēng)機(jī)是主要的能耗設(shè)備,其運(yùn)行狀態(tài)會(huì)影響系統(tǒng)的總體能耗。本文結(jié)合熱力學(xué)分析、數(shù)學(xué)建模和數(shù)據(jù)擬合,對(duì)SCR主要能耗設(shè)備性能進(jìn)行建模,尋找設(shè)備運(yùn)行能耗、機(jī)組負(fù)荷、煤質(zhì)變化、脫硝性能四者之間的關(guān)系,繪制出設(shè)備運(yùn)行能耗特性曲線圖。之后結(jié)合300MW機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù),定量分析脫硝系統(tǒng)能耗特性,并提出主要能耗設(shè)備的具體優(yōu)化運(yùn)行方案。在噴氨格柵參數(shù)調(diào)整中,首先利用FLUENT模擬軟件對(duì)具有不同幾何參數(shù)的噴氨格柵的混合效果進(jìn)行模擬,并得出混合2m之后截面上氨濃度的標(biāo)準(zhǔn)偏差系數(shù),利用數(shù)據(jù)擬合的方法求出濃度標(biāo)準(zhǔn)偏差系數(shù)與幾何參數(shù)之間的非線性函數(shù)關(guān)系。通過對(duì)該關(guān)系式進(jìn)行求解,得出氨氮混合最優(yōu)的噴氨格柵布置方式。本文通過以上兩個(gè)方面的調(diào)整,降低了脫硝系統(tǒng)的能耗,提高了氨氮混合的效果,在一定程度上,為燃煤電廠SCR煙氣脫硝系統(tǒng)的技術(shù)改造提供了理論依據(jù)。
[Abstract]:Nitrogen oxide is one of the main atmospheric pollutants, which seriously endangers human health and is the main source of acid rain. At the same time, nitrogen oxide also produces photochemical smog. The implementation of the new Standard of Atmospheric Pollutant emissions from Thermal Power plants in 2011 puts forward more stringent restrictions on the emission of nitrogen oxides from coal-fired power plants. Selective catalytic reduction (SCR) is an inevitable choice for controlling nitrogen oxides in coal-fired power plants due to its high efficiency, reliability and simple structure. However, in the operation of SCR flue gas denitrification system, there are many problems, such as increasing energy consumption, uneven mixing of ammonia and nitrogen, blocking downstream equipment of ammonia escape and so on. This paper focuses on the optimization of denitrification system in coal-fired power plant from the aspects of SCR energy saving analysis and parameter adjustment of ammonia grille. In SCR denitrification system, the main energy consumption equipment is induced fan and dilute fan, and its running state will affect the overall energy consumption of the system. Combined with thermodynamic analysis, mathematical modeling and data fitting, this paper models the performance of SCR main energy consumption equipment, and finds out the relationship between the operating energy consumption, unit load, coal quality change and denitrification performance. Draw the curve of energy consumption characteristics of equipment operation. Combined with the operation data of 300MW unit, the energy consumption characteristics of denitrification system are quantitatively analyzed, and the specific optimal operation scheme of the main energy consumption equipment is put forward. In the parameter adjustment of ammonia spray grille, the mixing effect of ammonia spray grille with different geometric parameters is simulated by fluent simulation software, and the standard deviation coefficient of ammonia concentration on the cross section after 2m mixing is obtained. The nonlinear function relationship between the standard deviation coefficient of concentration and geometric parameters is obtained by using the method of data fitting. By solving the relationship, the optimal arrangement of ammonia-nitrogen mixing grille is obtained. Through the adjustment of the above two aspects, the energy consumption of denitrification system is reduced and the effect of ammonia nitrogen mixing is improved. To a certain extent, it provides a theoretical basis for the technical transformation of SCR flue gas denitrification system in coal-fired power plant.
【學(xué)位授予單位】:華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:X773
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