【摘要】：氮氧化物會對人體和環(huán)境造成嚴重影響,隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,國家對污染控制要求的也不斷提高,國家環(huán)�？偩忠褜θ济弘娬惧仩t氮氧化物(NO_x)的排放做出了限制。選擇性催化還原法(SCR)是目前應(yīng)用最多的煙氣脫硝技術(shù),而催化劑則是SCR脫硝系統(tǒng)的核心。由于超低排放的提出,在更低負荷下投運脫硝系統(tǒng)成為必然趨勢,但在SCR脫硝過程中,若煙溫較低,煙氣中的NH3會與H_2O和SO反應(yīng)生成硫酸氫銨,硫酸氫銨具有很強的粘性,影響催化劑的使用壽命和造成空預(yù)器積灰。因此本文研究低煙溫下脫硝煙氣中硫酸氫銨在催化劑表面的沉積和分解規(guī)律,為全負荷脫硝提供理論依據(jù)。本文先研究了在全負荷脫硝過程中SO_3和氨逃逸的變化,隨著負荷的升高,SCR進口煙溫逐漸上升,最低煙溫在288℃(130MW)。不同位置的SO_3濃度均呈現(xiàn)上升的趨勢,SCR出口 SO_3濃度比SCR進口濃度高1～2倍。隨著負荷的上升,SCR脫硝過程中SO_3轉(zhuǎn)化率接近線性上升,但SCR內(nèi)的SO_3轉(zhuǎn)化率總體較低,SO_3的轉(zhuǎn)化主要受溫度影響。而氨逃逸則穩(wěn)定在一定范圍內(nèi),均低于0.3ppm。隨后在實驗室進行模擬實驗,發(fā)現(xiàn)高濃度的硫酸氫銨在催化劑表面沉積為方形晶體。觀察催化劑表面氨含量的變化,發(fā)現(xiàn)低溫和高濃度有利于硫酸氫銨在催化劑表面的沉積。而硫酸氫銨的高溫分解率則呈先上升后下降的趨勢,當溫度為290℃時,高溫分解率最大。在全負荷過程中,催化劑表面的氨含量隨溫度的上升(負荷升高)均呈先上升后下降的趨勢,在310℃(280MW)時催化劑表面的氨含量達最高。而利用爐外抽取SCR進口煙氣通過催化劑試樣,分析試樣發(fā)現(xiàn)試驗溫度(250℃～300℃)越低,催化劑表面的氨含量逐漸減少。結(jié)合DCS數(shù)據(jù)中的噴氨量,分析得出硫酸氫銨在催化劑表面的沉積是濃度和溫度的雙重結(jié)果。而同一反應(yīng)時間下,原始試驗溫度越低,對催化劑表面的硫酸氫銨后續(xù)升溫分解越難。原始試驗時間4h下的高溫分解率比2h的低約6%,表明催化劑在低溫下放置的時間越長,越不利于后續(xù)的高溫分解。
【圖文】：

我國的電力生產(chǎn)主要由水電、火電、核電、風(fēng)電以及太陽能發(fā)電組成，其中火力逡逑發(fā)電又分燃煤發(fā)電和燃氣發(fā)電。根據(jù)２０１６年全國電力工業(yè)統(tǒng)計快報⑴，２０１６年我國逡逑發(fā)電裝機容量為１６４５７５萬千瓦，總發(fā)電量為５９８９７億千瓦時，具體分布狀況如圖１．１逡逑所示，其中燃煤發(fā)電的裝機容量和發(fā)電量分別占總量的５９％和６８％，由此可知我國電逡逑力生產(chǎn)的方式仍然是以燃煤發(fā)電為主。逡逑１０００００邋－邐胃發(fā)電裝機容呈（萬千瓦）逡逑Ｉ邐Ｍ發(fā)電量（億千瓦時）逡逑８００００邋－邋Ｉ＆逡逑６００００邋－邋Ｉ逡逑４００００邋－逡逑２００００邋－邋Ｉ逡逑０邐￣＿逡逑燃煤火電然氣火電水電邋核電邋風(fēng)電太陽能發(fā)電逡逑圖１．１邐２０１６年我國發(fā)電裝機容量和發(fā)電量分布狀況逡逑煤燃燒過程中會產(chǎn)生氮氧化合物，主要是一氧化氮（ＮＯ）和二氧化氮（Ｎ0２），逡逑還有少量一氧化二氮（Ｎ２Ｏ）。在通常燃燒溫度下，煤燃燒生成的ＮＯｘ中，ＮＯ占９０％逡逑以上，ＮＯ２Ｓ５－１０°／。，而Ｎ２０只占１°／。左右［２Ｌ氮氧化物會對人體和環(huán)境造成嚴重影逡逑響，它是酸雨形成的重要因素，會刺激呼吸系統(tǒng)，并能使人的身體產(chǎn)生病變。若氮氧逡逑化物和碳氫化合物受到強烈的太陽紫外線照射后會發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生光化學(xué)煙霧逡逑［３］。逡逑隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，國家對污染控制要求的也不斷提高，國家環(huán)�？偩謱θ济哄义想娬惧仩t氮氧化物（ＮＯｘ）的排放限制越來越高。我國最新的《火電廠大氣污染物排逡逑放標準》（ＧＢ１３２２３—２０１１邋）Ｗ對煙氣中的氮氧化物排放最高限制為１００ｍｇ／ｍ３

士學(xué)位論文５年，我國氮氧化物排放總量為１８５１．９萬噸，其中工業(yè)氮氧化物排放２０１４年減少１５．９％，占全國氮氧化物排放總量的６３．８％。而氮氧化業(yè)行業(yè)依次為電力熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)和黑色金業(yè)，具體排放量如圖１．３所示。２０１５年３個行業(yè)共排放氮氧化物８６９．、熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)氮氧化物排放量占了邋５７．３％。因此，治理電力放是減少氮氧化物排放的重中之重。２０１５年，重點調(diào)查統(tǒng)計企業(yè)中，，發(fā)電機組８２８３臺�；痣姀S氮氧化物排放量５５１．９萬噸，去除量５６２．費用為２８９．５億元，占廢氣洽理設(shè)施運行費用的１５．５％。逡逑１８００
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：X773

【參考文獻】

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本文編號：2614194