本文關鍵詞：CFB鍋爐脫硫脫硝脫汞聯合脫除試驗與優(yōu)化研究

  更多相關文章： 循環(huán)流化床 協同脫除技術 協同脫汞工藝 多目標模型 參數優(yōu)化

【摘要】：本文以山西某煤矸石電廠#4機組300MW循環(huán)流化床鍋爐現有污染物控制系統為研究對象,通過研究循環(huán)流化床鍋爐污染物生成機理、原有爐內脫硫脫硝系統工藝,以及為了滿足環(huán)保新標準新增的脫硫脫硝系統工藝,利用現有污染物控制裝置進行脫硫脫硝脫汞聯合脫除,分析影響脫硫脫硝的各種主要因素,建立相應參數模型。將NOx排放濃度、脫硫脫硝效率以及影響脫硫脫硝效率的幾個主要因素作為約束條件,將脫硫脫硝系統經濟性指標作為目標函數,通過模型求解出一組符合污染物排放標準且經濟性指標優(yōu)于機組實際運行的參數值。首先,介紹了煙氣中汞及其化合物的在線監(jiān)測及離線檢測技術；并針對某300MW循環(huán)流化床鍋爐不同工況下燃煤及燃燒產物中汞含量測試分析,結果表明飛灰中汞含量與飛灰含碳量以及其比表面積呈正相關性,燃燒產物中汞含量隨著鍋爐負荷的升高而增加,并分析了CFB鍋爐在脫汞方面的優(yōu)勢。為進一步降低煙氣中汞含量,達到汞的超低排放,在充分利用現有脫硫脫硝裝置的基礎上,設計出一套協同脫汞工藝,該工藝選擇爐前添加氧化劑使更多的Hg0轉化為Hg2+,尾部增濕活化裝置使飛灰中更多的Hg2+轉化為Hg(p),從而被布袋除塵器捕集,并分析工藝的可行性。其次,通過試驗得到Ca/S比、床溫、氨氮比、還原劑噴入點溫度與脫硫脫硝效率的關系曲線；利用所建模型求解出脫硫脫硝系數以及電耗系數,結合所建的多參數模型,簡化求解出一組既滿足約束條件且經濟性指標最好的最優(yōu)解。最后,通過對比機組實際運行過程中參數值和優(yōu)化模型所求的參數值,發(fā)現兩種情況下污染物排放濃度都能符合《新標準》,但優(yōu)化后經濟性指標要優(yōu)于實際運行情況。因此,所求的最優(yōu)解可以為電廠機組的優(yōu)化運行提供參考。
【關鍵詞】：循環(huán)流化床 協同脫除技術 協同脫汞工藝 多目標模型 參數優(yōu)化
【學位授予單位】：山西大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：X773
【目錄】：

• 中文摘要10-11
• ABSTRACT11-13
• 第一章 緒論13-19
• 1.1 課題研究的背景及意義13-15
• 1.1.1 燃煤污染物排放的危害13
• 1.1.2 循環(huán)流化床技術13-14
• 1.1.3 課題研究的現實意義14-15
• 1.2 國內外的研究現狀15-16
• 1.2.1 國內的監(jiān)測脫除技術15-16
• 1.2.2 國外的監(jiān)測脫除技術16
• 1.3 論文的主要內容16-17
• 1.4 課題需要解決的技術關鍵問題及創(chuàng)新點17-18
• 1.5 小結18-19
• 第二章 污染物聯合脫除機理及工藝19-26
• 2.1 循環(huán)流化床鍋爐污染物生成機理19-21
• 2.1.1 燃煤鍋爐SO_x的生成機理19-20
• 2.1.2 燃煤鍋爐NO_x的生成機理20-21
• 2.2 脫硫系統工藝21-23
• 2.2.1 爐內脫硫的機理21
• 2.2.2 山西某煤矸石電廠簡介21
• 2.2.3 爐內脫硫系統21-23
• 2.3 脫硫效率影響因素分析23-24
• 2.4 原脫硝系統工藝24-25
• 2.4.1 脫硝反應的機理24-25
• 2.4.2 爐內脫硝系統25
• 2.5 小結25-26
• 第三章 污染物脫除的改造以及污染物協同脫除技術26-33
• 3.1 爐前物料魯棒系統26-27
• 3.1.1 爐前物料魯棒控制系統的機理26
• 3.1.2 爐前物料魯棒控制系統26-27
• 3.2 尾部增濕活化煙氣脫硫系統27-29
• 3.2.1 尾部增濕活化煙氣脫硫系統的機理27-28
• 3.2.2 增濕活化脫硫控制系統28-29
• 3.3 脫硝系統工藝29-31
• 3.3.1 SNCR脫硝系統29-30
• 3.3.2 SNCR脫硝效率影響因素分析30-31
• 3.4 多種污染物協同脫除控制技術31-32
• 3.5 小結32-33
• 第四章 協同脫汞工藝設計及試驗分析33-43
• 4.1 燃煤中汞形態(tài)的轉化33
• 4.2 煙氣汞的監(jiān)測技術33-36
• 4.2.1 汞的在線監(jiān)測(CEMS)34
• 4.2.2 汞的離線檢測34-36
• 4.3 CFB鍋爐汞排放特性研究36-39
• 4.3.1 煤及燃燒產物汞含量分析36-37
• 4.3.2 汞總質量平衡的計算37
• 4.3.3 汞排放特性37-38
• 4.3.4 循環(huán)流化床鍋爐脫汞優(yōu)勢38-39
• 4.4 CFB鍋爐協同脫汞工藝的設計及控制39-42
• 4.4.1 煙氣汞含量超低排放工藝設計的目的及原理39
• 4.4.2 協同脫汞工藝系統39-41
• 4.4.3 控制系統41-42
• 4.5 小結42-43
• 第五章 CFB鍋爐污染物的聯合脫除參數優(yōu)化模型的建立43-59
• 5.1 建模思想及模型假設43-44
• 5.2 脫硫、脫硝效率模型的建立44-47
• 5.2.1 脫硫效率模型44-46
• 5.2.2 脫硝效率模型46-47
• 5.3 SO_2及NO_x排放濃度模型的建立47-48
• 5.4 脫硫效率影響因素模型的建立48-52
• 5.4.1 石粉給料模型48
• 5.4.2 床溫與脫硫效率關系試驗48-51
• 5.4.3 增濕活化噴水量與脫硫效率關系試驗51-52
• 5.5 脫硝效率影響因素模型的建立52-54
• 5.5.1 氨氮比與脫硝效率關系試驗52-53
• 5.5.2 還原劑噴入點溫度與脫硝效率關系試驗53-54
• 5.6 經濟指標模型的建立54-56
• 5.6.1 石灰石粉及增濕活化噴水量模型的建立54-55
• 5.6.2 噴氨量模型的建立55
• 5.6.3 耗電量模型的建立55-56
• 5.7 多目標優(yōu)化數學模型的建立56-58
• 5.7.1 基本概念56-57
• 5.7.2 循環(huán)流化床鍋爐污染物排放過程優(yōu)化設計57-58
• 5.7.3 多目標優(yōu)化函數模型的建立58
• 5.8 小結58-59
• 第六章 CFB鍋爐污染物排放多目標模型的求解與優(yōu)化59-66
• 6.1 影響參數及電耗系數的確定59-62
• 6.1.1 影響參數的確定59-60
• 6.1.2 脫硫脫硝電耗系數的確定60-62
• 6.2 多目標模型的求解62-64
• 6.2.1 鈣硫比與床溫的關系62-63
• 6.2.2 多目標規(guī)劃模型的求解63-64
• 6.3 優(yōu)化結果分析64-65
• 6.4 小結65-66
• 第七章 結論及繼續(xù)研究建議66-67
• 參考文獻67-71
• 攻讀學位期間取得的研究成果71-72
• 致謝72-73
• 個人簡況及聯系方式73-74
• 承諾書74-75

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前5條

1 閔凡飛,王傳金;煤矸石山自燃火源形成原因及其預測預防[J];煤炭科技;2003年01期

2 ;燃煤電廠二氧化硫控制的必要性與可行性分析[J];環(huán)境保護;2012年09期

3 宋增林,王麗萍,程璞;火電廠鍋爐煙氣同時脫硫脫硝技術進展[J];熱力發(fā)電;2005年02期

4 高正陽;殷立寶;周黎明;鐘俊;鄭雙清;;不同煤燃燒過程顆粒汞生成特性的實驗研究[J];燃料化學學報;2012年09期

5 朱珍錦,薛來,談儀,張長魯,李永光,章德龍,王啟杰,潘麗華,柯建新;負荷改變對煤粉鍋爐燃燒產物中汞的分布特征影響研究[J];中國電機工程學報;2001年07期

，

本文編號：813677