660MW火電機組SCR脫硝系統(tǒng)性能優(yōu)化數(shù)值模擬研究.pdf

1、分類號：密級：UDC：學號：405906412086南昌大學碩士研究生學位論文660MW火電機組火電機組SCR脫硝系統(tǒng)性能優(yōu)化脫硝系統(tǒng)性能優(yōu)化數(shù)值模擬研究數(shù)值模擬研究PerformanceOptimizationAndSimulationResearchOfSCRDenitrationSystemFor660MWThermalPowerUnits朱洪震培養(yǎng)單位（院、系）：機電工程學院動力工程系指導教師姓名、職稱：余廷芳副教授申請學位的學

2、科門類：工科學科專業(yè)名稱：工程熱物理論文答辯日期：2015年月日答辯委員會主席：評閱人：2015年月日摘要I摘要氮氧化物作為酸雨的主要元兇，越來越被重視。2012年年初實施的《火電廠大氣污染物排放標準》規(guī)定2012年新建火力發(fā)電鍋爐及燃氣輪機機組大氣污染物中NOx排放限值為100mg/m3，現(xiàn)有火電機組也要在2014年7月起執(zhí)行該標準。隨著該標準的實施，現(xiàn)有和新建火電機組都必須加裝SCR選擇性催化還原脫硝設備。選擇性催化還原（SCR）技

3、術是當今世界上火電廠脫硝部分應用最普遍的技術。文章中介紹了SCR的設備布置以及反應原理，并且介紹了國內(nèi)外脫硝技術的發(fā)展和現(xiàn)狀。本文把某電廠660MW火電機組的SCR脫硝系統(tǒng)作為研究對象，運用CFD軟件STAR-CCM對該脫硝系統(tǒng)進行了三維模型建立、網(wǎng)格劃分和數(shù)值模擬計算等工作。在SCR脫硝系統(tǒng)中，溫度值、煙氣在催化劑層中停留的時間、氨氮摩爾比等因素是影響脫硝效率的主要因素，文章通過模擬不同的溫度值、煙氣在催化劑層停留時間值、氨氮摩爾比值

4、下反應器的脫硝效率變化情況，找到這三種因素的最佳值點，來提高實際工程應用中脫硝系統(tǒng)的脫硝效率。本文通過模擬得出結論：在反應器內(nèi)溫度為410℃，氨氮摩爾比為1.0，煙氣在催化劑層停留時間為1.0秒時，脫硝效率是最優(yōu)的，而且氨氣的逃逸率也在設計范圍之內(nèi)。在SCR脫硝系統(tǒng)結構方面，本文對反應器頂部導流板進行了一系列的調整，找到一系列的最佳調整值，使催化劑層入口處煙氣速度場和氨氣濃度場分布更加均勻，提高脫硝的效率。結論是：在催化劑層頂部的導流板

5、整體安裝角度變化到5時，氨氣的濃度分布有了一定的優(yōu)化，速度偏差也有所降低，該角度是最優(yōu)優(yōu)化角度。第七塊導流板的高度值調整到950mm時，煙氣速度偏差和氨氣濃度偏差都達到最小值，是最佳優(yōu)化高度。第十塊導流板的高度值調整到1480mm時，煙氣速度偏差和氨氣濃度偏差都達到最小值，是最佳優(yōu)化高度。結果表明，對脫硝系統(tǒng)的一系列模擬得出的系統(tǒng)優(yōu)化對工程實際運行是具有實際指導意義的，為SCR脫硝系統(tǒng)的工程優(yōu)化提供了理論依據(jù)。關鍵詞：關鍵詞：NOX；S