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火力发电厂烟气脱硝技改研究与实践

作　者: 刘文
导　师: 马晓茜；许涛
学　校: 华南理工大学
专　业: 动力工程
关键词: 火力发电厂脱硝技改低氮燃烧选择性催化还原
分类号: X701
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

随着社会经济的快速发展,工业企业污染物排放对环境的影响日益加剧。经济发展与环保的矛盾日渐突出。为了适应国家可持续发展要求,构建和谐社会,国家对环保提出了更高的要求和标准,尤其对大气污染物的治理加大了力度。即要发展经济,又要保护环境。而以燃煤为主的火力发电厂已成为大气污染物超量排放的重要原因,污染物排放治理首当其冲。随着二氧化硫排放浓度和排放总量限制,国内火电机组基本已配备了脱硫设施,大大降低了二氧化硫的排放,具有很大的环保效益,但是火力发电厂氮氧化物的排放控制尚需加强。新建300WM以上机组均同步安装脱硝装置,北京、广州等地火电机组也进行了脱硝改造,但是国内相当一部分机组尚没有脱硝设施。随着《火电厂大气污染物排放标准》(GB 13223-2011)的实施,国内相当一部分火电机组的脱硝改造问题迫在眉睫。本文以广州市旺隆热电有限公司两台2×420t/h+2×100MW机组脱硝技改为例,详细阐述了旺隆电厂脱硝技改方案的选取,脱硝技改方案的实施与分析,改造效果评价。结合旺隆电厂设备结构现状,脱硝技改分为低氮燃烧系统改造、锅炉尾部受热面改造、SCR系统改造三个部分。通过改造,在不影响锅炉本体安全经济运行的前提下,达到氮氧化物排放浓度100mg/m3以下,烟气脱硝效率80%以上的目的,满足即将实施的火电厂大气污染物排放标准。文中详细介绍了旺隆电厂脱硝改造方案内容和评价、改造后运行数据分析、改造后存在问题及建议。对于一些该类型机组脱硝改造的一些难题,如SCR系统如何接入,烟气脱硝后空预器堵塞等做了一些大胆的尝试,通过改造后运行效果来看,这些尝试是成功的。期望通过旺隆电厂脱硝系统改造,为国内同类型机组的脱硝技改提供了一个改造案例及经验运行数据,并以此为契机推动国内火力发电厂脱硝改造建设。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第一章绪论  10-15
  1.1 国内外氮氧化物排放控制发展概况  10-12
    1.1.1 国外对火力发电厂氮氧化物排放的控制对策  10-11
    1.1.2 国内火力发电厂氮氧化物控制对策  11-12
  1.2 火力发电厂脱硝技改的背景与意义  12-14
    1.2.1 课题研究的背景  12-13
    1.2.2 国内火力发电厂脱硝技改的重要意义  13-14
  1.3 本文主要研究内容  14-15
第二章脱硝技术概述  15-19
  2.1 低氮燃烧技术  15-16
    2.1.1 低过量空气燃烧  15
    2.1.2 低氮燃烧器  15-16
    2.1.3 空气分级燃烧  16
    2.1.4 燃料分级燃烧  16
    2.1.5 烟气再循环技术  16
  2.2 烟气脱硝技术  16-19
    2.2.1 选择性催化还原技术  17
    2.2.2 选择性非催化还原烟气技术  17
    2.2.3 其他烟气脱硝技术  17-19
第三章旺隆电厂脱硝技改方案研究与选择  19-26
  3.1 旺隆电厂概况  19-23
  3.2 脱硝工艺选择  23-26
    3.2.1 低氮燃烧改造技术路线  23-24
    3.2.2.SCR 改造技术路线  24-26
第四章低氮燃烧系统改造方案分析  26-30
  4.1 低氮燃烧器的改造  26-27
  4.2 燃尽风系统的改造  27-28
  4.3 制粉系统的改造  28-30
第五章锅炉尾部受热面改造方案分析  30-34
  5.1 省煤器系统改造  30-33
  5.2 空预器系统改造  33-34
第六章 SCR 系统改造方案分析  34-44
  6.1 尿素热解制氨系统  36-42
    6.1.1 尿素溶液制备区公用系统  38-39
    6.1.2 尿素热解制氨系统  39-41
    6.1.3 辅助系统  41-42
  6.2 SCR 反应系统  42-44
第七章旺隆电厂脱硝系统性能试验  44-81
  7.1 低氮燃烧系统性能试验  44-65
    7.1.1 #1 机组低氮燃烧系统性能试验结果  45-55
    7.1.2 #2 机组低氮燃烧系统性能试验结果  55-65
  7.2 SCR 系统改造性能试验  65-81
    7.2.1 #1 机组试验结果汇总  65-73
    7.2.2 #2 机组试验结果汇总  73-81
第八章结论与建议  81-83
参考文献  83-85
攻读硕士学位期间取得的研究成果  85-86
致谢  86-87
附件  87

火力发电厂烟气脱硝技改研究与实践

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