本文關(guān)鍵詞：320MW燃煤鍋爐SCR煙氣脫硝系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化及噴氨量動(dòng)態(tài)控制仿真

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【摘要】：中國(guó)是個(gè)發(fā)展中的國(guó)家,伴隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,電量的消耗也會(huì)大大增加,隨之而來(lái)的煤炭消耗也會(huì)增加�；鹆Πl(fā)電廠發(fā)電過(guò)程中需要消耗大量的煤,而煤燃燒以后則會(huì)產(chǎn)生大量的氮氧化物。隨著我國(guó)對(duì)環(huán)境保護(hù)政策要求的逐年提高,火力發(fā)電廠需要安裝煙氣脫硝系統(tǒng)來(lái)降低氮氧化物的排放。本文根據(jù)選擇性催化還原法(SCR)的基本原理,針對(duì)320MW燃煤鍋爐SCR煙氣脫硝系統(tǒng),利用數(shù)值模擬對(duì)煙氣脫硝反應(yīng)器進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化,同時(shí)進(jìn)行了噴氨量動(dòng)態(tài)控制仿真分析,得到如下結(jié)論:(1)對(duì)甘肅靖元電廠320MW鍋爐機(jī)組煙氣SCR脫硝反應(yīng)器進(jìn)行了數(shù)值模擬與結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì),建立了脫硝系統(tǒng)數(shù)值模擬的數(shù)學(xué)模型與物理模型,通過(guò)數(shù)值模擬結(jié)果表明:在脫硝反應(yīng)器入口變徑段內(nèi)外側(cè)分別加三塊均勻分布的直板以及改變?nèi)肟谧儚蕉瓮鈧?cè)檔板高度,能夠很有效的增強(qiáng)氨與煙氣的混合均勻度,同時(shí)對(duì)其它位置導(dǎo)流板進(jìn)行了優(yōu)化,獲得了最佳的煙氣脫硝反應(yīng)器結(jié)構(gòu)方案。(2)傳統(tǒng)的噴氨量控制技術(shù)普遍采用PID控制,而常規(guī)的PID控制具有較大的超調(diào)量且控制時(shí)間長(zhǎng)等缺點(diǎn)。主要原因是其PID參數(shù)整定不能滿足要求,本文采用遺傳算法對(duì)PID參數(shù)進(jìn)行整定,實(shí)現(xiàn)氨噴量的最優(yōu)控制。仿真試驗(yàn)表明,該遺傳算法優(yōu)化能夠迅速達(dá)到平穩(wěn),從而大大減小初始尋優(yōu)的盲目性,節(jié)約計(jì)算量。且具有很好的變工況適應(yīng)能力,節(jié)約了脫硝經(jīng)濟(jì)成本。
【關(guān)鍵詞】：選擇性催化還原法 數(shù)值模擬 煙氣脫硝系統(tǒng) 結(jié)構(gòu)優(yōu)化 遺傳算法
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)沙理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM621.2;X773
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 課題的背景和意義10-11
• 1.2 氮氧化物的排放情況11-12
• 1.3 氮氧化物的生成機(jī)理12-13
• 1.4 氮氧化物的控制技術(shù)13-14
• 1.5 選擇性催化還原（SCR）技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀14-15
• 1.6 研究的主要內(nèi)容15-16
• 第二章 煙氣脫硝的選擇性催化還原技術(shù)16-26
• 2.1 選擇性催化還原技術(shù)的概述16-17
• 2.1.1 煙氣脫硝的選擇性催化還原法16-17
• 2.1.2 SCR工藝系統(tǒng)17
• 2.1.3 SCR系統(tǒng)的布置17
• 2.2 催化劑17-21
• 2.2.1 催化劑的生產(chǎn)工藝18-19
• 2.2.2 催化劑的結(jié)構(gòu)類型19
• 2.2.3 催化劑溫度使用范圍19-20
• 2.2.4 催化劑的活性20-21
• 2.2.5 催化劑的經(jīng)濟(jì)性管理21
• 2.3 SCR脫硝系統(tǒng)最常見(jiàn)的問(wèn)題21-24
• 2.3.1 氨的逃逸21-22
• 2.3.2 SCR系統(tǒng)入口處煙氣的分布不均勻性22-23
• 2.3.3 SCR催化劑的接觸時(shí)間23-24
• 2.4 SCR脫硝工藝反應(yīng)器設(shè)計(jì)理論基礎(chǔ)24-26
• 2.4.1 脫硝催化反應(yīng)器的布置方式24
• 2.4.2 脫硝反應(yīng)器的參數(shù)設(shè)計(jì)24-25
• 2.4.3 脫硝催化反應(yīng)器的優(yōu)化方案25-26
• 第三章 煙氣脫硝反應(yīng)器內(nèi)流場(chǎng)數(shù)值模擬的數(shù)學(xué)模型26-32
• 3.1 SCR煙氣脫硝反應(yīng)器數(shù)值模擬優(yōu)點(diǎn)26
• 3.2 SCR煙氣脫硝反應(yīng)器數(shù)值模擬數(shù)學(xué)模型26-32
• 3.2.1 基本方程27
• 3.2.2 流動(dòng)模型27-28
• 3.2.3 多孔介質(zhì)模型28-29
• 3.2.4 物質(zhì)輸送模型29-32
• 第四章 煙氣脫硝系統(tǒng)的CFD數(shù)值模擬及結(jié)構(gòu)優(yōu)化32-52
• 4.1 物理原型與數(shù)值模擬優(yōu)化要求32-33
• 4.1.1 數(shù)值模擬優(yōu)化要求32
• 4.1.2 模擬參數(shù)32
• 4.1.3 物理原型32-33
• 4.2 數(shù)值模擬計(jì)算方法與步驟33-34
• 4.2.1 數(shù)值模擬步驟33
• 4.2.2 網(wǎng)格劃分33
• 4.2.3 計(jì)算模型的選取33
• 4.2.4 邊界條件的設(shè)定33-34
• 4.3 煙氣脫硝反應(yīng)器的優(yōu)化與結(jié)果分析34-49
• 4.3.1 方案 1(原始方案)的數(shù)值模擬結(jié)果討論與分析41-42
• 4.3.2 脫硝系統(tǒng)煙道內(nèi)流場(chǎng)優(yōu)化以及數(shù)值模擬結(jié)果分析42-49
• 4.4 典型工況負(fù)荷下煙氣脫硝反應(yīng)器數(shù)值模擬結(jié)果分析49-51
• 4.5 煙氣脫硝反應(yīng)器內(nèi)灰分濃度分布數(shù)值模擬結(jié)果分析51-52
• 第五章 基于遺傳算法的噴氨量動(dòng)態(tài)控制仿真52-60
• 5.1 引言52-53
• 5.2 遺傳算法在PID控制中的應(yīng)用53-55
• 5.3 基于遺傳算法的SCR脫硝噴氨量動(dòng)態(tài)控制模型55-57
• 5.4 仿真結(jié)果與分析57-60
• 第六章 結(jié)論與展望60-62
• 6.1 結(jié)論60
• 6.2 展望60-62
• 參考文獻(xiàn)62-66
• 致謝66

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中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 吳碧君;劉曉勤;王述剛;萬(wàn)志星;盛永校;;煙氣脫硝工藝及其化學(xué)反應(yīng)機(jī)理[J];電力環(huán)境保護(hù);2006年02期

2 楊旭中;;關(guān)于煙氣脫硝的幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)[J];電力勘測(cè)設(shè)計(jì);2008年01期

3 周W，

本文編號(hào)：826834