火电厂燃煤锅炉脱硝装置稳定运行分析研究

摘要

煤炭作为能源在国民经济发展中做出了巨大的贡献，但同时在其开发与利用过程中也带来了一系列环境污染问题，危及生态平衡与人类的生存。煤燃烧时排放的NOX是大气污染的元凶之一，NOX达到一定浓度就会对人体健康构成威胁和危害。我国煤产量的80％是直接用于燃烧，其中发电厂用煤量大于总产量的30％。
　　电力工业是我国的燃煤大户，因此火力发电厂是NOX排放的主要来源之一。随着大气环境污染治理的逐步深入，火电企业氮氧化物排放标准也日益严苛，大部分火电企业已经完成了脱硝工艺改造。SCR脱硝工艺在各大电厂中应用最普遍，控制SCR脱硝装置高效稳定的运行具有非常好的环境效益和社会效益。从环境保护管理者角度出发，通过对该课题的研究，可以提高环境监察业务水平，深入了解企业脱硝装置的运行情况，在环境监察执法过程中能够切实有效的指出企业在环境管理方面存在的问题，给企业的环境保护工作提供帮助。
　　华能大连电厂目前执行的是200mg/Nm3的氮氧化物排放浓度限值，本课题以达到100mg/Nm3的氮氧化物排放浓度为目标，从火电厂氮氧化物的生成控制机理入手，按照SCR脱硝工艺原理、脱硝效果影响因素等内容为指导，以华能大连电厂SCR脱硝装置为研究对象，通过调整烟气温度、氨氮摩尔比和烟气流量等影响因素参数，监测各项影响因素对脱硝效率的影响情况，分析总结出相应目标脱硝效率下的参数范围。通过应用总结出的参数范围在实际生产中进行实践验证，最终得到能够保证SCR脱硝装置高效稳定运行的控制参数范围。最后从运行成本及排污成本等角度对SCR脱硝工艺进行效益分析。

目录

声明

摘要

引言

1 文献综述

1．1 前言

1．2 燃煤火电厂NOx的生成机理

1．3 NOx控制技术

1．3．1 低NOx燃烧技术

1．3．2 选择性催化还原技术(SCR)

1．3．3 选择性非催化还原技术(SNCR)

1．3．4 SNOR/SOR混合烟气脱硝技术

1．4 锅炉设备及燃料情况概述

1．5 SCR脱硝系统介绍

1．5．1 SOR工艺类型

1．5．2 反应器系统

1．5．3 催化剂系统

1．5．4 还原剂系统

1．6 本课题的研究意义

1．6．1 控制氮氧化物排放的相关政策

1．6．2 优化脱硝装置稳定运行监管方式

2 SCR脱硝系统运行的影响因素分析

2．1 烟气温度对SCR脱硝效率的影响

2．2 NH3/NOx摩尔比对SCR脱硝效率的影响

2．3 烟气流量对SCR脱硝效率的影响

2．4 催化剂连续使用时间对脱硝效率的影响

2．5 SCR脱硝系统脱硝效率影响因素小结

3 SCR脱硝效果验证分析

3．1 脱硝效率的计算方法

3．2 验证数据结果分析

4 SCR脱硝系统运行异常案例分析

4．1 供氨开关阀关闭原因分析

4．2 烟气温度降低时的调整控制方法

5 效益分析

5．1 环境效益

5．2 经济效益

5．2．1 运行成本分析

5．2．2 排污成本分析

结论

参考文献

致谢