余热锅炉氨水直喷脱硝技术研究与应用（理工论文资料）.docVIP

余热锅炉氨水直喷脱硝技术研究与应用（理工论文资料） 目录 TOC \o 1-9 \h \z \u 目录 1 正文 1 文1：余热锅炉氨水直喷脱硝技术研究与应用 1 1燃气余热锅炉脱硝技术路线选择 3 2项目参数及模拟理论 4 3结果分析 4 4结论 5 文2：等离子脱硝技术现状及展望 6 1 等离子脱硝技术概述 6 2 等离子脱硝技术分类 7 3 等离子脱硝技术现状 8 4 结语 9 参考文摘引言： 9 原创性声明（模板） 10 文章致谢（模板） 10 正文 余热锅炉氨水直喷脱硝技术研究与应用（理工论文资料） 文1：余热锅炉氨水直喷脱硝技术研究与应用 0引言 NOX与碳氢化合物在强光下易造成光化学污染，同时NOX还是酸雨、臭氧、灰霾等污染形成的主要因素，严重影响人类健康和生存环境[1-3]。根据我国2011年颁布的火电厂污染物控制标准GB13223-2011：2003年12月31日后建成投产的煤粉锅炉NOX排放浓度低于100mg/m3(标况值，以下同)[4-5]，以天然气为燃料的燃气-蒸汽联合循环发电机组的NOX排放浓度低于50mg/m3。 随着环保要求的持续提高，《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014—2020年)》对于燃煤锅炉排放进一步提高了要求，NOX不高于50mg/m3，即超低排放[6]，个别城市如北京等将新建燃气锅炉的排放标准提高到30mg/m3。 燃气-蒸汽联合循环通过能源梯级利用，提高了联合循环发电机组的效率，与常规燃煤机组相比联合循环机组燃料清洁，污染排放控制技术先进，因此近10年来得到大规模应用[7-9]。但是面对严格的环保标准，目前燃机的NOX排放很多达不到30mg/m3甚至50mg/m3的要求，必须装设脱硝装置。目前业内普遍采用余热锅炉中布置SCR(选择性催化还原)技术的脱硝方案，研究也基本以传统技术方案为目标。 任洪运、杨承等用ASPENPLUS的化工模拟功能研究了燃气-蒸汽联合循环余热锅炉脱硝中的效率影响因素[10]王五清、王旭等人分析了大型燃气轮机发电机组的发展现状，并对燃机低氮燃烧机理和余热锅炉SCR烟气脱硝工艺进行研究[11]，王艳丽、赵丹、马伟伟等对燃气电厂余热锅炉SCR尿素热解脱硝系统的优化方案进行了研究[12]，还对余热锅炉尾部烟道SCR和SNCR(选择性非催化还原)的脱硝方案进行数值模拟的对比[13]，但是以上研究均针对传统的SCR技术路线，对于氨水直喷技术没有涉及，本文基于实际工程项目，对氨水直喷技术的特点及设计关键进行了阐述，通过数值模拟计算分析，得到项目最佳布置方案。 1燃气余热锅炉脱硝技术路线选择 燃气轮机燃烧后脱硝技术一般选择SCR方法，烟气中基本不含尘，也不存在导致催化剂堵灰中毒的物质，同时因为余热锅炉的烟道内存在多级受热面，客观上起到均匀流场的作用，所以余热锅炉的脱硝效率高于燃煤锅炉[14-15]。燃气轮机出口温度一般达到500℃以上，低负荷设计工况也高于300℃，可以满足SCR催化剂的工作要求。喷氨栅格布置在高压蒸发器受热面和高压省煤器受热面之间，氨水由槽车运送到现场，经氨水储罐及蒸发混合装置，与余热锅炉的高温烟气混合后经喷氨栅格喷入烟道脱硝。 该工艺路线主要有几点不足：(1)系统复杂。需要配置氨水和烟气的蒸发混合装置，以及配套的循环热烟气系统如管道和稀释风机等。(2)喷氨栅格喷嘴布满整个锅炉烟道截面，运行中易发生各个喷嘴流量不均，导致烟道中氨氮比不能达到最理想状态，影响系统脱硝效率，如果采用分组控制，则会大量增加控制系统成本。(3)总体建造运维成本较高。经过工程实践和科学设计，提出在燃气轮机出口烟道(余热锅炉进口之前)中布置氨喷射系统的氨水直喷脱硝工艺。 该工艺的主要特点是： (1)结构简单。氨水经储罐稀释到设计浓度后，直接进入喷枪系统雾化，与烟气充分混合，节省大量工艺流程。(2)混合效果可以保证。燃气轮机出口烟道相比余热锅炉烟道截面要小很多，雾化的氨水在小截面中更易于跟烟气充分混合，同时喷枪布置位置距离催化剂布置层距离增大，中间还有几级受热面，可以充分的保证氨氮混合效果。该工艺的难点在于喷枪的布置位置以及工作参数的选取，需进行详细的数值模拟计算。 2项目参数及模拟理论 项目参数 某项目为天然气电厂扩建热电联产工程，包括3×460MW级(F级改进型)燃气-蒸汽联合循环热电联产机组。余热锅炉入口直段烟道为圆形烟道，采用高位布置方式，烟道中心标高与余热锅炉本体中心标高相差约2～3m。烟道内空直径6200mm，长度约12000mm。烟道与余热锅炉本体的连接采用的是扩口烟道，扩口烟道基本呈上下、左右对称布置，相对较为规则。从结构上分析，对氨水直喷系统设计较为有利。 模拟理论 在FLUEN