本文關(guān)鍵詞：CFB鍋爐脫硫脫硝脫汞聯(lián)合脫除試驗(yàn)與優(yōu)化研究

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【摘要】：本文以山西某煤矸石電廠#4機(jī)組300MW循環(huán)流化床鍋爐現(xiàn)有污染物控制系統(tǒng)為研究對象,通過研究循環(huán)流化床鍋爐污染物生成機(jī)理、原有爐內(nèi)脫硫脫硝系統(tǒng)工藝,以及為了滿足環(huán)保新標(biāo)準(zhǔn)新增的脫硫脫硝系統(tǒng)工藝,利用現(xiàn)有污染物控制裝置進(jìn)行脫硫脫硝脫汞聯(lián)合脫除,分析影響脫硫脫硝的各種主要因素,建立相應(yīng)參數(shù)模型。將NOx排放濃度、脫硫脫硝效率以及影響脫硫脫硝效率的幾個(gè)主要因素作為約束條件,將脫硫脫硝系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)作為目標(biāo)函數(shù),通過模型求解出一組符合污染物排放標(biāo)準(zhǔn)且經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)優(yōu)于機(jī)組實(shí)際運(yùn)行的參數(shù)值。首先,介紹了煙氣中汞及其化合物的在線監(jiān)測及離線檢測技術(shù)；并針對某300MW循環(huán)流化床鍋爐不同工況下燃煤及燃燒產(chǎn)物中汞含量測試分析,結(jié)果表明飛灰中汞含量與飛灰含碳量以及其比表面積呈正相關(guān)性,燃燒產(chǎn)物中汞含量隨著鍋爐負(fù)荷的升高而增加,并分析了CFB鍋爐在脫汞方面的優(yōu)勢。為進(jìn)一步降低煙氣中汞含量,達(dá)到汞的超低排放,在充分利用現(xiàn)有脫硫脫硝裝置的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)出一套協(xié)同脫汞工藝,該工藝選擇爐前添加氧化劑使更多的Hg0轉(zhuǎn)化為Hg2+,尾部增濕活化裝置使飛灰中更多的Hg2+轉(zhuǎn)化為Hg(p),從而被布袋除塵器捕集,并分析工藝的可行性。其次,通過試驗(yàn)得到Ca/S比、床溫、氨氮比、還原劑噴入點(diǎn)溫度與脫硫脫硝效率的關(guān)系曲線；利用所建模型求解出脫硫脫硝系數(shù)以及電耗系數(shù),結(jié)合所建的多參數(shù)模型,簡化求解出一組既滿足約束條件且經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)最好的最優(yōu)解。最后,通過對比機(jī)組實(shí)際運(yùn)行過程中參數(shù)值和優(yōu)化模型所求的參數(shù)值,發(fā)現(xiàn)兩種情況下污染物排放濃度都能符合《新標(biāo)準(zhǔn)》,但優(yōu)化后經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)要優(yōu)于實(shí)際運(yùn)行情況。因此,所求的最優(yōu)解可以為電廠機(jī)組的優(yōu)化運(yùn)行提供參考。
【關(guān)鍵詞】：循環(huán)流化床 協(xié)同脫除技術(shù) 協(xié)同脫汞工藝 多目標(biāo)模型 參數(shù)優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：山西大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：X773
【目錄】：

• 中文摘要10-11
• ABSTRACT11-13
• 第一章 緒論13-19
• 1.1 課題研究的背景及意義13-15
• 1.1.1 燃煤污染物排放的危害13
• 1.1.2 循環(huán)流化床技術(shù)13-14
• 1.1.3 課題研究的現(xiàn)實(shí)意義14-15
• 1.2 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀15-16
• 1.2.1 國內(nèi)的監(jiān)測脫除技術(shù)15-16
• 1.2.2 國外的監(jiān)測脫除技術(shù)16
• 1.3 論文的主要內(nèi)容16-17
• 1.4 課題需要解決的技術(shù)關(guān)鍵問題及創(chuàng)新點(diǎn)17-18
• 1.5 小結(jié)18-19
• 第二章 污染物聯(lián)合脫除機(jī)理及工藝19-26
• 2.1 循環(huán)流化床鍋爐污染物生成機(jī)理19-21
• 2.1.1 燃煤鍋爐SO_x的生成機(jī)理19-20
• 2.1.2 燃煤鍋爐NO_x的生成機(jī)理20-21
• 2.2 脫硫系統(tǒng)工藝21-23
• 2.2.1 爐內(nèi)脫硫的機(jī)理21
• 2.2.2 山西某煤矸石電廠簡介21
• 2.2.3 爐內(nèi)脫硫系統(tǒng)21-23
• 2.3 脫硫效率影響因素分析23-24
• 2.4 原脫硝系統(tǒng)工藝24-25
• 2.4.1 脫硝反應(yīng)的機(jī)理24-25
• 2.4.2 爐內(nèi)脫硝系統(tǒng)25
• 2.5 小結(jié)25-26
• 第三章 污染物脫除的改造以及污染物協(xié)同脫除技術(shù)26-33
• 3.1 爐前物料魯棒系統(tǒng)26-27
• 3.1.1 爐前物料魯棒控制系統(tǒng)的機(jī)理26
• 3.1.2 爐前物料魯棒控制系統(tǒng)26-27
• 3.2 尾部增濕活化煙氣脫硫系統(tǒng)27-29
• 3.2.1 尾部增濕活化煙氣脫硫系統(tǒng)的機(jī)理27-28
• 3.2.2 增濕活化脫硫控制系統(tǒng)28-29
• 3.3 脫硝系統(tǒng)工藝29-31
• 3.3.1 SNCR脫硝系統(tǒng)29-30
• 3.3.2 SNCR脫硝效率影響因素分析30-31
• 3.4 多種污染物協(xié)同脫除控制技術(shù)31-32
• 3.5 小結(jié)32-33
• 第四章 協(xié)同脫汞工藝設(shè)計(jì)及試驗(yàn)分析33-43
• 4.1 燃煤中汞形態(tài)的轉(zhuǎn)化33
• 4.2 煙氣汞的監(jiān)測技術(shù)33-36
• 4.2.1 汞的在線監(jiān)測(CEMS)34
• 4.2.2 汞的離線檢測34-36
• 4.3 CFB鍋爐汞排放特性研究36-39
• 4.3.1 煤及燃燒產(chǎn)物汞含量分析36-37
• 4.3.2 汞總質(zhì)量平衡的計(jì)算37
• 4.3.3 汞排放特性37-38
• 4.3.4 循環(huán)流化床鍋爐脫汞優(yōu)勢38-39
• 4.4 CFB鍋爐協(xié)同脫汞工藝的設(shè)計(jì)及控制39-42
• 4.4.1 煙氣汞含量超低排放工藝設(shè)計(jì)的目的及原理39
• 4.4.2 協(xié)同脫汞工藝系統(tǒng)39-41
• 4.4.3 控制系統(tǒng)41-42
• 4.5 小結(jié)42-43
• 第五章 CFB鍋爐污染物的聯(lián)合脫除參數(shù)優(yōu)化模型的建立43-59
• 5.1 建模思想及模型假設(shè)43-44
• 5.2 脫硫、脫硝效率模型的建立44-47
• 5.2.1 脫硫效率模型44-46
• 5.2.2 脫硝效率模型46-47
• 5.3 SO_2及NO_x排放濃度模型的建立47-48
• 5.4 脫硫效率影響因素模型的建立48-52
• 5.4.1 石粉給料模型48
• 5.4.2 床溫與脫硫效率關(guān)系試驗(yàn)48-51
• 5.4.3 增濕活化噴水量與脫硫效率關(guān)系試驗(yàn)51-52
• 5.5 脫硝效率影響因素模型的建立52-54
• 5.5.1 氨氮比與脫硝效率關(guān)系試驗(yàn)52-53
• 5.5.2 還原劑噴入點(diǎn)溫度與脫硝效率關(guān)系試驗(yàn)53-54
• 5.6 經(jīng)濟(jì)指標(biāo)模型的建立54-56
• 5.6.1 石灰石粉及增濕活化噴水量模型的建立54-55
• 5.6.2 噴氨量模型的建立55
• 5.6.3 耗電量模型的建立55-56
• 5.7 多目標(biāo)優(yōu)化數(shù)學(xué)模型的建立56-58
• 5.7.1 基本概念56-57
• 5.7.2 循環(huán)流化床鍋爐污染物排放過程優(yōu)化設(shè)計(jì)57-58
• 5.7.3 多目標(biāo)優(yōu)化函數(shù)模型的建立58
• 5.8 小結(jié)58-59
• 第六章 CFB鍋爐污染物排放多目標(biāo)模型的求解與優(yōu)化59-66
• 6.1 影響參數(shù)及電耗系數(shù)的確定59-62
• 6.1.1 影響參數(shù)的確定59-60
• 6.1.2 脫硫脫硝電耗系數(shù)的確定60-62
• 6.2 多目標(biāo)模型的求解62-64
• 6.2.1 鈣硫比與床溫的關(guān)系62-63
• 6.2.2 多目標(biāo)規(guī)劃模型的求解63-64
• 6.3 優(yōu)化結(jié)果分析64-65
• 6.4 小結(jié)65-66
• 第七章 結(jié)論及繼續(xù)研究建議66-67
• 參考文獻(xiàn)67-71
• 攻讀學(xué)位期間取得的研究成果71-72
• 致謝72-73
• 個(gè)人簡況及聯(lián)系方式73-74
• 承諾書74-75

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

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本文編號(hào)：813677