發(fā)布時(shí)間：2022-02-16 12:37

　　相對(duì)于目前燃煤鍋爐SCR煙氣脫硝系統(tǒng)普遍采用的高灰段布置方式,低灰段布置方式可有效地防止煙氣中飛灰對(duì)反應(yīng)器催化劑的中毒、磨損與堵塞等問題,延長催化劑壽命,采用微孔催化劑可以大大節(jié)省催化劑用量。本文建立了SCR煙氣脫硝一維模型,分析了不同結(jié)構(gòu)和運(yùn)行參數(shù)對(duì)脫硝性能的影響,并對(duì)SCR煙氣脫硝反應(yīng)器進(jìn)行了三維數(shù)值模擬與優(yōu)化,主要結(jié)論如下:（1）設(shè)計(jì)了SCR微孔催化劑煙氣脫硝裝置。在此基礎(chǔ)上,對(duì)催化劑重要結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了分析,結(jié)合實(shí)驗(yàn)室一維爐出口煙氣參數(shù)、超低排放及催化劑測試要求,設(shè)計(jì)了切實(shí)可行的實(shí)驗(yàn)室SCR脫硝方案,搭建了SCR煙氣脫硝低塵布置方式中試試驗(yàn)臺(tái)。（2）建立了基于Eley-Rideal反應(yīng)機(jī)理的SCR煙氣脫硝一維模型。在MATLAB平臺(tái)上,通過仿真計(jì)算分析了多種結(jié)構(gòu)參數(shù)及運(yùn)行參數(shù)對(duì)脫硝效率的影響規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn),隨著軸向距離的增加,反應(yīng)物濃度降低,化學(xué)反應(yīng)速率下降。在不同的工況條件下,最佳溫度區(qū)間不同。在孔內(nèi)流速為4.5 m/s時(shí),最佳溫度區(qū)間在610 K左右,過高或者過低的溫度對(duì)脫硝性能均有不利影響。在入口濃度設(shè)置為500 mg/m³條件下,要達(dá)到78%的脫硝效... 

【文章來源】：上海交通大學(xué)上海市211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景及其意義
    1.2 煙氣脫硝方法
        1.2.1 爐內(nèi)脫硝
        1.2.2 鍋爐尾部煙氣脫硝
    1.3 SCR脫硝技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.3.1 模擬研究
        1.3.2 試驗(yàn)研究
    1.4 本課題研究目的及主要研究內(nèi)容
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 主要研究內(nèi)容
第二章 微通道SCR煙氣脫硝實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)
    2.1 實(shí)際燃煤鍋爐SCR脫硝裝置設(shè)計(jì)
        2.1.1 催化劑選型設(shè)計(jì)
        2.1.2 反應(yīng)器設(shè)計(jì)
    2.2 實(shí)驗(yàn)室SCR脫硝裝置設(shè)計(jì)
        2.2.1 技術(shù)要求分析
        2.2.2 催化劑及反應(yīng)器選型設(shè)計(jì)
    2.3 本章小結(jié)
第三章 SCR煙氣脫硝單孔道一維數(shù)值模擬
    3.1 異相催化反應(yīng)
    3.2 SCR一維數(shù)學(xué)模型的建立
        3.2.1 一維模型
        3.2.2 反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)
        3.2.3 物理參數(shù)
    3.3 評(píng)價(jià)方法
    3.4 結(jié)果與討論
        3.4.1 模型驗(yàn)證
        3.4.2 反應(yīng)物濃度分布
        3.4.3 最佳溫度
        3.4.4 目標(biāo)NSR值
        3.4.5 煙氣流速對(duì)脫硝轉(zhuǎn)化率的影響
        3.4.6 NSR對(duì) SO_2轉(zhuǎn)化率的影響
        3.4.7 流速對(duì)SO_2轉(zhuǎn)化率的影響
    3.5 本章小結(jié)
第四章 SCR煙氣脫硝全尺寸反應(yīng)器數(shù)值模擬
    4.1 數(shù)值模擬方法
        4.1.1 前處理
        4.1.2 控制方程
        4.1.3 求解器
    4.2 幾何模型的建立
    4.3 網(wǎng)格生成
    4.4 求解設(shè)置及評(píng)價(jià)方法
        4.4.1 建模假設(shè)
        4.4.2 邊界條件
        4.4.3 評(píng)價(jià)方法
    4.5 結(jié)果分析與討論
        4.5.1 系統(tǒng)壓降
        4.5.2 速度分布
        4.5.3 催化劑入口截面速度分布
        4.5.4 NH_3濃度分布
        4.5.5 溫度分布
        4.5.6 孔內(nèi)流速
    4.6 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    5.3 展望
參考文獻(xiàn)
附錄
    符號(hào)說明
致謝
攻讀學(xué)位期間的學(xué)術(shù)成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]SCR反應(yīng)器入口速度與氨分布不均勻性對(duì)脫硝性能的影響[J]. 李晗天,宋薔,姚強(qiáng).  中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(09)
[2]基于流場診斷的燃煤電站SCR系統(tǒng)噴氨優(yōu)化及試驗(yàn)驗(yàn)證[J]. 劉國富,沈德魁,肖睿.  東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(01)
[3]SCR脫硝催化劑檢測與性能評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與建設(shè)[J]. 王康,朱林,劉濤,莊柯,姚杰,侯深.  中國電力. 2016(07)
[4]SCR煙氣脫硝冷態(tài)實(shí)驗(yàn)及數(shù)值模擬[J]. 余廷芳,劉冉.  熱力發(fā)電. 2016(06)
[5]選擇性催化還原單孔催化劑數(shù)值模擬[J]. 趙大周,何勝,司風(fēng)琪,徐治皋.  熱力發(fā)電. 2016(04)
[6]燃煤電廠污染物超凈排放的發(fā)展及現(xiàn)狀[J]. 趙永椿,馬斯鳴,楊建平,張軍營,鄭楚光.  煤炭學(xué)報(bào). 2015(11)
[7]燃煤鍋爐SCR煙氣脫硝系統(tǒng)流場優(yōu)化的數(shù)值模擬[J]. 朱天宇,李德波,方慶艷,陳剛.  動(dòng)力工程學(xué)報(bào). 2015(06)
[8]SCR脫硝系統(tǒng)煙道內(nèi)流場優(yōu)化[J]. 張文志,曾毅夫.  環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2015(02)
[9]酸性金屬氧化物對(duì)錳鈰氧化物催化劑脫硝溫度窗口的調(diào)控作用(英文)[J]. 聶久遠(yuǎn),吳曉東,馬子然,許騰飛,司知蠢,陳磊,翁端.  催化學(xué)報(bào). 2014(08)
[10]SCR催化劑用于高溫空氣燃燒脫除NOx實(shí)驗(yàn)[J]. 田中君,靳世平,劉政杰,黃素逸.  華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(07)

碩士論文
[1]SCR反應(yīng)的數(shù)值模擬及優(yōu)化研究[D]. 王桂芳.鄭州大學(xué) 2016
[2]船用柴油機(jī)SCR反應(yīng)器數(shù)值模擬與結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D]. 薛陽.集美大學(xué) 2014
[3]蓄熱式換熱器煙氣中選擇性催化還原試驗(yàn)研究[D]. 郝震彪.華中科技大學(xué) 2013
[4]船用柴油機(jī)SCR催化劑選型及性能評(píng)價(jià)研究[D]. 徐月明.武漢理工大學(xué) 2012
[5]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的SCR脫硝效率預(yù)測模型研究[D]. 歸毅.華北電力大學(xué) 2011



本文編號(hào)：3627980