本文關(guān)鍵詞：1000MW燃煤發(fā)電機(jī)組煙氣脫硝裝置的仿真設(shè)計研究

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【摘要】：隨著2011年我國最新修訂的GB13223-2011《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的實施,對燃煤電廠氮氧化物的排放標(biāo)準(zhǔn)越來越高。我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,對電力需求以及環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)不斷增長,煙氣脫硝技術(shù)市場發(fā)展前景巨大。選擇性催化還原技術(shù)(selective catalytic reduction,SCR)在目前以及未來一段時間,仍是國際市場上的最重要的脫硝技術(shù)。本文總結(jié)了國際上現(xiàn)行的幾種脫硝方法以及優(yōu)缺點(diǎn),重點(diǎn)介紹了SCR脫硝法三種布置方案,常用的幾種催化劑以及催化劑中毒原理,總結(jié)了催化劑再生以及處理的方法。本文以SCR在某1000MW燃煤發(fā)電機(jī)組的實際應(yīng)用為目標(biāo),以SCR脫硝裝置的設(shè)計和煙氣流場優(yōu)化為核心研究內(nèi)容,通過分析研究SCR脫硝系統(tǒng)的工藝特點(diǎn)、反應(yīng)機(jī)理、主要設(shè)備設(shè)計原則,進(jìn)行了SCR數(shù)學(xué)建模。以數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ),結(jié)合實際應(yīng)用經(jīng)驗,通過計算得出SCR反應(yīng)器、催化劑和氨區(qū)的具體設(shè)計方案。根據(jù)設(shè)計方案,繪制系統(tǒng)平面布置圖、煙氣脫硝裝置結(jié)構(gòu)總圖、氨區(qū)平面布置圖等工程圖。本文基于Fluent模擬軟件,針對脫硝系統(tǒng)流場的速度分布進(jìn)行優(yōu)化分析,提出優(yōu)化方案。通過在反應(yīng)器三個煙道彎道設(shè)置導(dǎo)流板,在反應(yīng)器上方處設(shè)置整流格柵,經(jīng)過優(yōu)化后煙氣的速度分布偏差系數(shù)小于15%,達(dá)到優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)。論文研究工作基本達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計要求,并可為進(jìn)一步研究SCR系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計和運(yùn)行提供一定的參考依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：燃煤發(fā)電機(jī)組 脫硝 設(shè)計 優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：X773
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 選題背景及其意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外主要脫硝技術(shù)11-14
• 1.2.1 低NO_X燃燒技術(shù)11
• 1.2.2 煙氣脫硝技術(shù)11-14
• 1.3 課題研究內(nèi)容14-16
• 第2章 SCR法煙氣脫硝概述16-28
• 2.1 SCR脫硝原理介紹16-18
• 2.1.1 NO_X生成原理16-17
• 2.1.2 SCR煙氣脫硝原理17-18
• 2.2 SCR常見布置方式18-21
• 2.2.1 SCR高溫高塵布置的工藝系統(tǒng)18-19
• 2.2.2 SCR高溫低塵布置的工藝系統(tǒng)19-20
• 2.2.3 SCR低溫低塵布置的工藝系統(tǒng)20
• 2.2.4 SCR脫硝系統(tǒng)組成及設(shè)備20-21
• 2.3 SCR催化劑21-24
• 2.3.1 SCR催化劑的分類及選擇21-22
• 2.3.2 SCR催化劑的活性成分22-23
• 2.3.3 催化劑的失活23-24
• 2.3.4 SCR催化劑的再生24
• 2.4 SCR系統(tǒng)還原劑制備系統(tǒng)24-26
• 2.5 SCR脫硝效率影響因素26-27
• 2.6 本章小結(jié)27-28
• 第3章 燃煤發(fā)電機(jī)組SCR法仿真設(shè)計模型28-36
• 3.1 SCR技術(shù)基本概念28-29
• 3.1.1 脫硝效率28
• 3.1.2 空間速度28
• 3.1.3 SO_2/SO_3轉(zhuǎn)化率28-29
• 3.1.4 氨逃逸率29
• 3.1.5 SCR壓力損失29
• 3.2 入口煙氣模型29-31
• 3.2.1 理論煙氣量模型29-30
• 3.2.2 理論空氣量模型30
• 3.2.3 入口煙氣含水量模型30-31
• 3.2.4 入口煙氣理論氮?dú)饬磕Ｐ?/span>31
• 3.2.5 入口煙氣含二氧化碳量模型31
• 3.2.6 入口煙氣含二氧化硫量模型31
• 3.3 SCR催化劑設(shè)計參數(shù)及計算模型31-33
• 3.3.1 催化劑截面積31
• 3.3.2 面積速度31-32
• 3.3.3 催化劑體積32
• 3.3.4 催化劑高度32-33
• 3.3.5 催化劑活性33
• 3.4 SCR反應(yīng)器設(shè)計參數(shù)及計算模型33-34
• 3.4.1 反應(yīng)器橫截面積33
• 3.4.2 反應(yīng)器高度33
• 3.4.3 SCR反應(yīng)器長和寬33-34
• 3.5 還原劑消耗量模型34
• 3.6 稀釋風(fēng)量估算34-35
• 3.7 本章小結(jié)35-36
• 第4章 燃煤發(fā)電機(jī)組SCR法煙氣脫硝系統(tǒng)仿真設(shè)計36-52
• 4.1 燃煤發(fā)電機(jī)組SCR法設(shè)計所需的主要背景參數(shù)36-38
• 4.2 燃煤發(fā)電機(jī)組資料分析及SCR設(shè)計要求38-39
• 4.3 燃煤發(fā)電機(jī)組SCR法煙氣脫硝系統(tǒng)的設(shè)計39-49
• 4.3.1 SCR反應(yīng)器部分設(shè)計39-45
• 4.3.2 還原劑存儲供應(yīng)部分設(shè)計方案45-49
• 4.4 燃煤發(fā)電機(jī)組脫硝系統(tǒng)工程概預(yù)算49-50
• 4.4.1 燃煤發(fā)電機(jī)組脫硝系統(tǒng)總投資估算49
• 4.4.2 燃煤發(fā)電機(jī)組脫硝系統(tǒng)運(yùn)行成本綜合分析49-50
• 4.5 本章小結(jié)50-52
• 第5章 燃煤發(fā)電機(jī)組SCR煙氣脫硝裝置的仿真優(yōu)化52-66
• 5.1 CFD概述52-53
• 5.1.1 Fluent軟件的特點(diǎn)52-53
• 5.1.2 采用Fluent程序求解步驟53
• 5.2 Gambit網(wǎng)格構(gòu)建及Fluent模擬設(shè)置53-55
• 5.2.1 Gambit網(wǎng)格構(gòu)建53-54
• 5.2.2 Fluent模擬設(shè)置54-55
• 5.2.3 無導(dǎo)流板時系統(tǒng)的模擬結(jié)果及分析55
• 5.3 增設(shè)入口導(dǎo)流板后的模擬結(jié)果及分析55-59
• 5.4 SCR反應(yīng)器催化劑前流場均勻性模擬優(yōu)化59-65
• 5.4.1 增設(shè)整流格柵后的優(yōu)化結(jié)果59-62
• 5.4.2 增設(shè)導(dǎo)流板后的優(yōu)化結(jié)果62-65
• 5.5 本章小結(jié)65-66
• 第6章 結(jié)論與展望66-68
• 6.1 結(jié)論66-67
• 6.2 展望67-68
• 參考文獻(xiàn)68-71
• 攻讀碩士期間發(fā)表論文71-72
• 致謝72

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

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5 張樹亞邋蔣學(xué)林;青山熱電炸響“湖北第一爆”[N];中國電力報;2007年

6 本報記者 楊明;燃煤發(fā)電機(jī)組必須加裝環(huán)保設(shè)施[N];中國工業(yè)報;2014年

7 通訊員 張悟萍　朱將云 記者 張帆;浙江新增百萬千瓦級“綠色電廠”[N];浙江日報;2008年

8 本報記者 賈科華;浙謀劃2017年大機(jī)組超低排放[N];中國能源報;2014年

9 記者 呂競　蘇偉;國內(nèi)首臺“近零排放”燃煤機(jī)組在舟山投產(chǎn)[N];中國電力報;2014年

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中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

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本文編號：686164