電站燃煤鍋爐產(chǎn)生的NOx是我國(guó)NOx排放的主要來(lái)源之一,降低燃煤鍋爐的NOx排放是十分緊迫的環(huán)保任務(wù)。目前,燃煤鍋爐基于尿素作還原劑的煙氣脫硝技術(shù)主要是選擇性催化還原法(Selective Catalytic Reduction, SCR)、選擇性非催化還原法(Selective Non-Catalytic Reduction, SNCR)和SNCR/SCR聯(lián)合脫硝三種工藝。SNCR/SCR聯(lián)合脫硝是耦合了SNCR, SCR和煙道內(nèi)尿素?zé)峤獾囊环N改進(jìn)型工藝,不僅利用爐膛SNCR反應(yīng)降低了SCR反應(yīng)器入口NOx濃度,還可省掉高耗能的尿素?zé)峤庋b置和噴氨系統(tǒng)等設(shè)備,特別適合原煙氣中NOx濃度不高、現(xiàn)場(chǎng)位置受限、不能采用液氨作還原劑的電站鍋爐機(jī)組。本文以某燃煤電站300MW機(jī)組SNCR/SCR聯(lián)合脫硝系統(tǒng)作為研究對(duì)象,通過(guò)冷態(tài)混合試驗(yàn)、數(shù)值模擬計(jì)算和熱態(tài)試驗(yàn)等途徑,先后對(duì)爐膛SNCR反應(yīng)后的鍋爐尾部煙道和SCR反應(yīng)器內(nèi)的多相流動(dòng)特性和均勻混合方法展開了研究工作,獲得了SNCR/SCR聯(lián)合脫硝系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)工藝和參數(shù),并據(jù)此設(shè)計(jì)和實(shí)施了300MW機(jī)組SNCR/SCR聯(lián)合脫硝裝置,為工業(yè)應(yīng)用提供了...

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
主要符號(hào)表
第一章 緒論
    1.1 課題研究的背景及意義
    1.2 煙氣脫硝技術(shù)研究現(xiàn)狀分析
    1.3 本文研究?jī)?nèi)容
        1.3.1 課題的提出
        1.3.2 主要研究?jī)?nèi)容
    參考文獻(xiàn)
第二章 尿素溶液熱分解的數(shù)值模擬及試驗(yàn)研究
    2.1 引言
    2.2 尿素溶液熱分解數(shù)值計(jì)算分析
    2.3 尿素溶液熱分解熱態(tài)試驗(yàn)分析
    2.4 本章總結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第三章：SNCR/SCR聯(lián)合脫硝冷態(tài)模型流體動(dòng)力學(xué)特性試驗(yàn)研究
    3.1 引言
    3.2 SNCR/SCR聯(lián)合脫硝冷態(tài)模型試驗(yàn)系統(tǒng)說(shuō)明
    3.3 冷態(tài)模型試驗(yàn)結(jié)果與分析
        3.3.1 僅SNCR噴槍投入時(shí)轉(zhuǎn)向室出口還原劑濃度分布
        3.3.2 SNCR噴槍+補(bǔ)氨噴槍投運(yùn)時(shí)轉(zhuǎn)向室出口還原劑濃度分布
        3.3.3 SNCR噴槍+補(bǔ)氨噴槍投運(yùn)時(shí)省煤器出口還原劑濃度分布
        3.3.4 聯(lián)合脫硝系統(tǒng)SCR反應(yīng)器速度場(chǎng)優(yōu)化
        3.3.5 聯(lián)合脫硝系統(tǒng)SCR反應(yīng)器濃度場(chǎng)優(yōu)化
        3.3.6 聯(lián)合脫硝系統(tǒng)SCR反應(yīng)器固相顆粒場(chǎng)優(yōu)化
        3.3.7 SCR反應(yīng)器頂部整流桿對(duì)氣相場(chǎng)的影響
    3.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第四章 SNCR/SCR聯(lián)合脫硝系統(tǒng)的氣固流動(dòng)的三維數(shù)值建模
    4.1 引言
    4.2 SNCR/SCR系統(tǒng)物理模型構(gòu)建
    4.3 數(shù)學(xué)模型及控制方程
        4.3.1 鍋爐燃燒模型
        4.3.2 NOx生成預(yù)測(cè)模型
        4.3.3 SNCR反應(yīng)模型
        4.3.4 SCR反應(yīng)模型
        4.3.5 氣固兩相流動(dòng)模型
    4.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第五章 SNCR/SCR聯(lián)合脫硝三維全系統(tǒng)數(shù)值模擬及關(guān)鍵問(wèn)題分析
    5.1 引言
    5.2 煤粉燃燒及NOx生成預(yù)測(cè)
        5.2.1 數(shù)值計(jì)算對(duì)象及條件
        5.2.2 計(jì)算方法
        5.2.3 燃燒模擬結(jié)果
    5.3 SNCR反應(yīng)過(guò)程模擬
        5.3.1 數(shù)值計(jì)算對(duì)象及條件
        5.3.2 計(jì)算方法
        5.3.3 SNCR反應(yīng)過(guò)程模擬
    5.4 投運(yùn)補(bǔ)氨噴槍時(shí)流場(chǎng)特性分析
        5.4.1 數(shù)值計(jì)算對(duì)象及條件
        5.4.2 無(wú)補(bǔ)氨噴槍投運(yùn)時(shí)流場(chǎng)特性分析
        5.4.3 補(bǔ)氨噴槍投運(yùn)時(shí)流場(chǎng)特性分析
    5.5 SNCR/SCR聯(lián)通煙道及反應(yīng)器系統(tǒng)流動(dòng)特性的關(guān)鍵問(wèn)題研究
        5.5.1 數(shù)值計(jì)算對(duì)象及條件
        5.5.2 變截面煙道導(dǎo)流結(jié)構(gòu)對(duì)煙氣流動(dòng)特性的影響
        5.5.3 變截面煙道結(jié)構(gòu)外形對(duì)煙氣流動(dòng)特性的影響
        5.5.4 混合器結(jié)構(gòu)對(duì)煙氣流動(dòng)特性的影響
        5.5.5 SCR反應(yīng)器內(nèi)氣相流場(chǎng)優(yōu)化
        5.5.6 SCR反應(yīng)器內(nèi)固相顆粒濃度場(chǎng)優(yōu)化
        5.5.7 煙道內(nèi)不同構(gòu)件對(duì)SCR系統(tǒng)的壓力影響
    5.6 SNCR/SCR脫硝結(jié)果與分析
        5.6.1 SCR脫硝結(jié)果與分析
        5.6.2 SNCR/SCR脫硝結(jié)果與分析
    5.7 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第六章：SNCR/SCR聯(lián)合脫硝系統(tǒng)熱態(tài)試驗(yàn)及工程應(yīng)用
    6.1 引言
    6.2 SNCR/SCR聯(lián)合脫硝系統(tǒng)工藝計(jì)算原理
        6.2.1 SNCR系統(tǒng)的工藝計(jì)算
        6.2.2 SCR系統(tǒng)的工藝計(jì)算
    6.3 SNCR/SCR聯(lián)合脫硝系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)方案
        6.3.1 鍋爐機(jī)組介紹
        6.3.2 尿素站系統(tǒng)
        6.3.3 SNCR系統(tǒng)
        6.3.4 SCR系統(tǒng)
        6.3.5 SNCR/SCR聯(lián)合脫硝系統(tǒng)總體性能要求
        6.3.6 SNCR/SCR聯(lián)合脫硝系統(tǒng)熱態(tài)試驗(yàn)工況的確定
    6.4 SNCR熱態(tài)試驗(yàn)結(jié)果與分析
        6.4.1 SNCR噴槍投入前爐膛煙氣溫度及NOx排放情況
        6.4.2 不同噴射層組合熱態(tài)試驗(yàn)分析
        6.4.3 SNCR系統(tǒng)投運(yùn)對(duì)鍋爐性能的影響
    6.5 補(bǔ)氨噴槍投運(yùn)試驗(yàn)結(jié)果與分析
        6.5.1 SNCR系統(tǒng)投運(yùn)時(shí)(無(wú)補(bǔ)氨)氨逃逸動(dòng)態(tài)分析
        6.5.2 補(bǔ)氨噴槍投運(yùn)時(shí)NH₃濃度分布優(yōu)化
    6.6 聯(lián)合脫硝系統(tǒng)中SCR系統(tǒng)熱態(tài)試驗(yàn)結(jié)果與分析
        6.6.1 鍋爐160MW負(fù)荷時(shí)煙氣組分分布特性分析
        6.6.2 鍋爐240MW負(fù)荷時(shí)煙氣組分分布特性分析
        6.6.3 鍋爐300MW負(fù)荷時(shí)煙氣組分分布特性分析
        6.6.4 SNCR/SCR系統(tǒng)的聯(lián)合脫硝效果
        6.6.5 省煤器出口A/B側(cè)SCR反應(yīng)器模擬與實(shí)測(cè)對(duì)比
    6.7 SNCR/SCR聯(lián)合脫硝系統(tǒng)對(duì)鍋爐的影響
        6.7.1 SNCR/SCR聯(lián)合脫硝系統(tǒng)對(duì)鍋爐效率的影響
        6.7.2 尿素溶液對(duì)鍋爐的影響
        6.7.3 SCR反應(yīng)器裝置對(duì)鍋爐的影響
        6.7.4 氨逃逸的影響
    6.8 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第七章 結(jié)論與建議
    7.1 全文總結(jié)
    7.2 創(chuàng)新之處
    7.3 需要進(jìn)一步開展的研究工作
攻讀博士學(xué)位期間論文發(fā)表及專利申請(qǐng)情況
    發(fā)表論文
    專利申請(qǐng)情況
致謝



本文編號(hào)：3739328