燃煤電廠SCR煙氣脫硝試驗研究及數(shù)學模型建立.pdf

1、火電廠選擇性催化還原(SCR)煙氣脫硝技術，在目前乃至今后相當長時間內(nèi)是國際上的主流技術，隨著我國經(jīng)濟快速發(fā)展、電力需求的增長及環(huán)保力度的加大，對SCR煙氣脫硝裝置的市場需求不斷增大。在‘‘十五”期間，國家將SCR煙氣脫硝技術的研究開發(fā)與國產(chǎn)化，列入國家科技研究開發(fā)計劃。本論文工作即為“十五”國家高科技發(fā)展計劃(“863計劃”)子課題“大型燃煤電站煙氣凈化技術”研究工作的一部分。 本論文工作以SCR煙氣脫硝技術的實際應用為目標，

2、以SCR煙氣脫硝裝置設計和運行技術為核心研究內(nèi)容，進行了包括SCR脫硝小型試驗、SCR脫硝中間試驗、反應器混合與均流冷態(tài)實驗研究、SCR脫硝數(shù)學建模及模擬研究、SCR反應器運行特性研究和SCR反應器設計分析等研究工作。 本論文工作取得的主要創(chuàng)新成果如下： (1)SCR脫硝過程數(shù)學建?；诖呋瘎┟撓鹾暧^特性試驗數(shù)據(jù)和SCR脫硝機理建立了SCR煙氣脫硝反應過程數(shù)學模型，并開發(fā)了相應的計算機軟件。將偏微分方程數(shù)值解法與無約束非

3、線性最優(yōu)化算法相結合，提出了利用SCR煙氣脫硝宏觀反應數(shù)據(jù)推算SCR煙氣脫硝模型中關鍵參數(shù)的方法，采用該方法可在SCR數(shù)學模型中直接利用實際脫硝裝置的運行數(shù)據(jù)。 (2)SCR反應器混合與均流技術研究與開發(fā)研究開發(fā)了氣體靜態(tài)混合器及均流結構，其技術指標能夠達到國際慣例水平，為SCR脫硝裝置的工程應用奠定了基礎?；赟CR數(shù)學模型并采用概率分布描述反應物的不均勻性，提出了一種對反應物不均勻性對脫硝性能的影響的模擬分析方法，該方法可以

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