當(dāng)前對(duì)大氣造成污染的氮氧化合物,主要來(lái)自于我們?cè)谏a(chǎn)生活過(guò)程中的煤炭燃燒。近些年,隨著我國(guó)對(duì)于環(huán)境保護(hù)的愈發(fā)重視,對(duì)嚴(yán)重危害人民群眾健康和環(huán)境的NOx,不斷提高其排放標(biāo)準(zhǔn),這也引起了國(guó)內(nèi)研究人員和企業(yè)對(duì)于如何高效地減少氮氧化合物排放的研發(fā)關(guān)注。憑借較為成熟的技術(shù)、高達(dá)90%的脫硝率等優(yōu)勢(shì),選擇性催化還原（SCR）煙氣脫硝技術(shù),成為眾多火電廠煙氣減排的首選。本文針對(duì)江蘇科行環(huán)�？萍脊緸榻K興化熱電責(zé)任有限公司所提供的SCR煙氣脫硝技術(shù),按照熱電公司要求,對(duì)SCR脫硝反應(yīng)器及其配套的主要設(shè)備進(jìn)行了設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)該技術(shù)的理論學(xué)習(xí)和專業(yè)設(shè)計(jì)技術(shù)軟件的學(xué)習(xí)使用,計(jì)算出了SCR脫硝反應(yīng)器主體及其配套設(shè)備的技術(shù)參數(shù),確定了設(shè)計(jì)方案。對(duì)反應(yīng)器的導(dǎo)流板進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),就導(dǎo)流板對(duì)SCR煙氣流場(chǎng)的影響進(jìn)行了數(shù)值模擬研究,提高了煙氣在關(guān)鍵區(qū)域的流速均勻分布。主要研究?jī)?nèi)容和優(yōu)化研究成果如下:（1）按照國(guó)家對(duì)熱電廠的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定、相關(guān)技術(shù)規(guī)范和公司技術(shù)質(zhì)量要求,確定了反應(yīng)器及配套設(shè)備的設(shè)計(jì)參數(shù),完成了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),并運(yùn)用Solid Works軟件對(duì)其進(jìn)行了三維的建模。（2）通過(guò)FLUENT軟件,對(duì)SCR脫硝反應(yīng)... 

【文章來(lái)源】：淮陰工學(xué)院江蘇省

【文章頁(yè)數(shù)】：63 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

SCR還原反應(yīng)原理圖

淮陰工學(xué)院碩士學(xué)位論文4根據(jù)鍋爐布置方式而定，通常垂直放置(也有個(gè)別水平放置的)。在反應(yīng)器中，催化劑分上下多層填充（一般為兩層+預(yù)留層），催化混合后的NOx與NH3還原反應(yīng)�？刂茻煔庠诮�(jīng)過(guò)多層催化劑后，剩余NOx濃度達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后排出反應(yīng)器。典型的SCR煙氣脫硝系統(tǒng)一般組成包括了氨存儲(chǔ)系統(tǒng)、氨與空氣混合系統(tǒng)、氨氣噴入系統(tǒng)、反應(yīng)器系統(tǒng)、省煤器旁路、SCR旁路、檢測(cè)控制系統(tǒng)等[20]，如圖1-2所示：圖1-2典型的SCR脫硝系統(tǒng)FIG.1-2ThetypicalSCRsystem系統(tǒng)中省煤器旁路主要是用以調(diào)節(jié)煙氣溫度，通過(guò)控制省煤器內(nèi)煙氣與旁路中煙氣比例的方式實(shí)現(xiàn)煙溫調(diào)控。一般在距離反應(yīng)器上游較遠(yuǎn)的位置，會(huì)布置氨氣噴射裝置，以保證噴入的氨與煙氣可以充分混合。1.2.3SCR脫硝的影響因素雖然目前SCR脫硝工藝的脫硝效率最高可達(dá)90%以上，但其影響因素有很多，如煙氣溫度、空速（SV）、NH3/NOx摩爾比值、氨逃逸率、鍋爐負(fù)荷等等，包括催化劑的型式也會(huì)對(duì)脫硝效率產(chǎn)生影響。①煙氣溫度的影響煙氣溫度主要會(huì)影響到催化劑的催化效果，所以在選用催化劑首先要考慮到煙氣溫度。常壓下，脫硝催化劑按照其使用的溫度區(qū)可分為三類：高溫催化劑，應(yīng)用于煙溫在345~590℃之間的脫硝反應(yīng)；適用于260~380℃的中溫催化劑；可用于80~300℃范圍的低溫催化劑。目前電廠鍋爐煙氣脫硝過(guò)程中，有種類繁多的SCR催化劑材料可用，配方各有不同，可適用反應(yīng)的溫度也有差異。釩鈦系高溫催化劑是目前應(yīng)用較多的，該催化劑最佳反應(yīng)溫度在350~380℃。當(dāng)煙氣溫度過(guò)低時(shí)，催化劑的活性會(huì)減弱，隨之脫硝效率也會(huì)下降，此時(shí)，反應(yīng)器不僅脫硝效果下降，而且會(huì)發(fā)生副反應(yīng)形成銨鹽（式1-9，1-10），反應(yīng)器內(nèi)部分會(huì)因此催化劑失效，以及造成后續(xù)設(shè)備（主要是空氣預(yù)熱器）的粘堵、腐蝕；過(guò)

2SCR脫硝反應(yīng)器設(shè)計(jì)方案11SCR煙氣脫硝工程設(shè)計(jì)中，需要進(jìn)行大量而繁雜的設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算，其中涉及到多個(gè)專業(yè)領(lǐng)域，才能確定物料消耗、設(shè)備參數(shù)，以及對(duì)系統(tǒng)其他環(huán)節(jié)的影響評(píng)估，有時(shí)為了獲得最佳參數(shù)配合，還需要反復(fù)試算，其計(jì)算的高復(fù)雜性，耗時(shí)長(zhǎng)，成為了工程設(shè)計(jì)工作的關(guān)鍵控制環(huán)節(jié)。為此，國(guó)內(nèi)外相關(guān)企業(yè)公司設(shè)計(jì)出了脫硝系統(tǒng)的計(jì)算軟件，以降低設(shè)計(jì)的時(shí)間成本和設(shè)計(jì)人員的工作強(qiáng)度，提高設(shè)計(jì)效率。此類設(shè)計(jì)計(jì)算軟件[56]包括了尿素法脫硝和氨法脫硝兩套脫硝系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程，具備完整的脫硝物料平衡計(jì)算功能和系統(tǒng)各設(shè)備的選型參數(shù)等功能，可以快速地獲得全套的技術(shù)參數(shù)數(shù)據(jù)。圖2-1為計(jì)算軟件的部分界面。圖2-1計(jì)算軟件部分界面FIG.2-1Theinterfaceofcomputersoftware根據(jù)電廠提供的基本數(shù)據(jù)，通過(guò)公司專業(yè)設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算軟件的計(jì)算輸出，確定了SCR脫硝的設(shè)計(jì)所需要的基本參數(shù)，見(jiàn)表2-3，2-4，2-5。所以，根據(jù)當(dāng)前技術(shù)參數(shù)要求和當(dāng)前燃煤條件，須按照入口NOx濃度200mg/Nm3、出口NOx濃度40mg/Nm3進(jìn)行煙氣脫硝SCR系統(tǒng)設(shè)計(jì)。表2-3鍋爐煙氣量及污染物濃度Table2-3Thefluegasvolumeandpollutantconcentrationoftheboiler項(xiàng)目單位參數(shù)備注標(biāo)況風(fēng)量Nm3/h121817（標(biāo)況、濕基、實(shí)氧）工況煙氣量m3/h186518（工況、濕基、實(shí)氧）煙氣含水量%5.94煙氣溫度℃145.00SO2濃度mg/Nm32403.17（標(biāo)況、干基、6%基氧）SO3濃度mg/Nm329.07（標(biāo)況、干基、6%基氧）粉塵濃度mg/Nm343167.82（標(biāo)況、干基、6%基氧）NOx濃度mg/Nm3400（標(biāo)況、干基、6%基氧）標(biāo)況風(fēng)量Nm3/h119497.07（標(biāo)況、干基、6%基氧）

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3623479