燃煤電廠SCR煙氣脫硝試驗(yàn)研究及數(shù)學(xué)模型建立.pdf

1、火電廠選擇性催化還原(SCR)煙氣脫硝技術(shù)，在目前乃至今后相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)是國(guó)際上的主流技術(shù)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展、電力需求的增長(zhǎng)及環(huán)保力度的加大，對(duì)SCR煙氣脫硝裝置的市場(chǎng)需求不斷增大。在‘‘十五”期間，國(guó)家將SCR煙氣脫硝技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)與國(guó)產(chǎn)化，列入國(guó)家科技研究開(kāi)發(fā)計(jì)劃。本論文工作即為“十五”國(guó)家高科技發(fā)展計(jì)劃(“863計(jì)劃”)子課題“大型燃煤電站煙氣凈化技術(shù)”研究工作的一部分。 本論文工作以SCR煙氣脫硝技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用為目標(biāo)，

2、以SCR煙氣脫硝裝置設(shè)計(jì)和運(yùn)行技術(shù)為核心研究?jī)?nèi)容，進(jìn)行了包括SCR脫硝小型試驗(yàn)、SCR脫硝中間試驗(yàn)、反應(yīng)器混合與均流冷態(tài)實(shí)驗(yàn)研究、SCR脫硝數(shù)學(xué)建模及模擬研究、SCR反應(yīng)器運(yùn)行特性研究和SCR反應(yīng)器設(shè)計(jì)分析等研究工作。 本論文工作取得的主要?jiǎng)?chuàng)新成果如下： (1)SCR脫硝過(guò)程數(shù)學(xué)建模基于催化劑脫硝宏觀特性試驗(yàn)數(shù)據(jù)和SCR脫硝機(jī)理建立了SCR煙氣脫硝反應(yīng)過(guò)程數(shù)學(xué)模型，并開(kāi)發(fā)了相應(yīng)的計(jì)算機(jī)軟件。將偏微分方程數(shù)值解法與無(wú)約束非

3、線性最優(yōu)化算法相結(jié)合，提出了利用SCR煙氣脫硝宏觀反應(yīng)數(shù)據(jù)推算SCR煙氣脫硝模型中關(guān)鍵參數(shù)的方法，采用該方法可在SCR數(shù)學(xué)模型中直接利用實(shí)際脫硝裝置的運(yùn)行數(shù)據(jù)。 (2)SCR反應(yīng)器混合與均流技術(shù)研究與開(kāi)發(fā)研究開(kāi)發(fā)了氣體靜態(tài)混合器及均流結(jié)構(gòu)，其技術(shù)指標(biāo)能夠達(dá)到國(guó)際慣例水平，為SCR脫硝裝置的工程應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)?；赟CR數(shù)學(xué)模型并采用概率分布描述反應(yīng)物的不均勻性，提出了一種對(duì)反應(yīng)物不均勻性對(duì)脫硝性能的影響的模擬分析方法，該方法可以

4、用于SCR．脫硝裝置反應(yīng)物混合性能的設(shè)計(jì)及運(yùn)行分析。 (3)SCR脫硝反應(yīng)器設(shè)計(jì)與運(yùn)行分析采用SCR數(shù)學(xué)模型對(duì)鍋爐煙氣參數(shù)變化對(duì)脫硝反應(yīng)器性能影響進(jìn)行了數(shù)值模擬，揭示了脫硝反應(yīng)器的變工況運(yùn)行特性?；赟CR數(shù)學(xué)模型和催化劑失活模型，提出了計(jì)及催化劑失活的SCR脫硝反應(yīng)器設(shè)計(jì)分析方法。基于SCR數(shù)學(xué)模型并采用概率分布描述SCR脫硝裝置設(shè)計(jì)和運(yùn)行條件的不確定性，提出了對(duì)不確定因素對(duì)SCR脫硝反應(yīng)器性能影響的模擬分析方法。所得到的模擬