霍林河坑口电厂脱硝改造及优化设计

摘要

针对霍林河坑口电厂的超低排放改造工程提出了低氮燃烧与选择性催化还原相结合的烟气脱硝技术，系统性的提出了该技术路线的具体实施方案以及预期的脱硝效果，详细的工程施工计划与全面的经济性分析，为脱硝技术的交叉使用提供了理论支持，并给出了该技术最后的预期效果。同时，应用计算流体软件Fluent对SCR系统进行了数值模拟和优化。 通过全面的分析计算，锅炉燃烧系统没有采取深度空气分级燃烧技术，燃尽风喷口距上层燃烧器中心线的距离偏低，分级燃烧的效果较差，是造成目前NOx排放浓度较的主要原因。采取低氮燃烧和SCR相结合的两步走脱硝改造技术路线，既可以保证脱硝技术的有效实现且不会降低锅炉效率。通过经济性分析可以看出，不论采取何种脱硝改造方案，NOx减排成本均高于当前的NOx排污收费标准，但通过与低氮燃烧相结合的脱硝改造，可年减排NOx约8798吨，具有良好的节能减排和社会效益。 应用计算流体软件Fluent对烟道、反应器及催化剂层进行了数值模拟，计算了有无导流板时，SCR 系统内的流动情况。在 SCR 系统内安装一定结构和数量的导流板，能够在很大程度上优化系统内烟气的速度场，催化剂层入口处烟气速度分布均匀性增加，速度梯度减小，可以充分利用催化剂，提高了催化效率。

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第1章 绪论

1.1 选题背景及意义

1.2 目前主流的脱硝技术的介绍

1.3 国内外研究现状

1.4 本文研究内容

第2章 锅炉SCR系统流场优化

2.1 CFD理论介绍

2.2 物理模型及控制方程

2.2 优化前SCR系统流场模拟

2.3 优化后烟道速度场模拟

2.4 本章小结

第3章 脱硝工程整体设计方案

3.1 锅炉设备及相关设备概述

3.1.1 电厂及锅炉概述

3.1.2 煤质资料

3.1.3 燃烧系统

3.1.4 制粉系统

3.1.5空预器

3.1.6 风机

3.1.7 吹灰系统

3.1.8 控制系统

3.2 锅炉工况条件及分析

3.2.1 入厂煤统计

3.2.2 机组负荷统计

3.2.3 摸底试验

3.3 设计参数与性能要求

3.4 脱硝工程总体布置

3.5 低氮燃烧改造具体方案

3.5.1 性能要求

3.5.2 改造方案

3.6 SCR改造具体方案

3.6.1 催化剂系统

3.6.2 反应器系统

3.6.3 氨喷射混合系统

3.7 辅助系统改造

3.7.1 空预器

3.7.2 静电除尘器

3.7.3 引风机

3.7.4 厂区水、电、气、汽、氨改造

第4章 脱硝改造的经济及社会收益

4.1 环境效益

4.1.1 NOx 排放控制

4.1.2 氨逃逸

4.2 社会效益

4.3 工程经济性分析

4.3.1经济效益分析基础数据

4.3.2 经营成本分析

4.4 本章小结

第5章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文及其他成果

致谢

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