脱硝后空气预热器硫酸氢铵堵灰在线监测

摘要

随着环保问题的日益加重，我国对燃煤发电厂的污染物排放要求越来越严格，国内大多数电厂已经加装选择性催化还原(SCR)脱硝装置来控制NOx的排放。但SCR脱硝装置中催化还原NOx的过程中还会发生副反应生成具有粘性和腐蚀性的硫酸氢铵(ABS)。本文针对电厂投运脱硝系统后引起空气预热器受热面ABS沉积，进而引起的堵灰问题，分析了ABS的形成过程及影响因素，结合ABS凝结特性和运行沉积特点，给出沉积区域确定方法，得出电厂空气预热器中ABS沉积区域对应的温度区间为150℃～190℃。根据空气预热器受热面特点，描述了空气预热器温度场的离散数值计算方法，并以某1000MW电厂配套空气预热器为实例计算空气预热器内部传热元件及工质流体温度场。根据温度场计算结果绘制了内部各种温度特性曲线，分析回转式空气预热器的工作原理和传热元件及工质流体的温度分布特点。依据计算结果绘制传热元件的温度特性曲线，结合ABS沉积区域预测模型得出各个工况下传热元件沉积区域范围，得出了ABS沉积区域随负荷降低而向高温受热面扩展的情况。根据实际运行中的烟气中NH3和SO3浓度及计算的温度场结果计算Radian数，并结合监测的烟气阻力来分析空气预热器中的堵灰情况及发展趋势。根据计算模型开发Matlab计算程序，结合输入输出参数及温度场云图设计GUI用户在线监测界面。

目录

声明

摘要

1．1 选题背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 空气预热器的计算方法研究

1．2．2 空气预热器ABS堵灰问题的研究

1．3 论文研究内容

第2章 ABS形成机理及沉积特性分析

2．1 ABS形成与影响因素

2．1．1 ABS的形成过程

2．1．2 ABS形成的影响因素

2．2 ABS在空气预热器中沉积区域的确定

2．3 空气预热器ABS堵灰的危害

第3章 空气预热器温度场的数值计算

3．1 建立物理模型

3．2 换热过程的数学模型

3．3 离散情况及有限差分数值解法

3．3．1 空气预热器转子区域的离散

3．3．2 控制方程离散

3．3．3 数值计算流程

3．3．4 参数选取及计算

3．4 温度场计算实例

3．4．1 物性及结构参数的准备

3．4．2 实例计算过程

3．5 小结

第4章 温度场分析及沉积区域的计算分析

4．1 温度场计算结果及分析

4．1．1 整体温度场的分析

4．1．2 各个角度及高度下内部温度场分析

4．2 沉积区域计算及分析

4．2．2 沉积区域的分析

4．2．3 Radian数的计算

4．2．4 结合Radian数、沉积区域及烟气阻力对实际运行的分析

4．3 小结

第5章 程序编写及GUI界面的设计

5．1 程序输入输出主界面设计

5．2 程序中绘图的设计

5．3 小结

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

致谢