论文开题报告

1、西安交通大学网络教育学院毕业论文开题报告论文题目：脱硝技术在循环流化床锅炉运行中的应用班级1203学 号 120姓名 刘 杰联系方式152*指导教师王长安提交日期 2013-12-23一、选题的理论意义与实际意义随着社会的发展，环境污染越来越被社会各界所重视，而氮氧化物是大气污 染的主要污染源。随着社会的不断进步和发展，电能是人类不可缺少的能源，而电 能供应主要依赖火力发电厂来供给，然而火力发电供应能源的同时乂对环境造成了 污染。社会进步速度加快，相对的环境污染也越来越严重。环境污染引起了全人类 的重视，从而研究发明各种环境治理和控制污染源的新技术、新措施。为防止锅炉内燃煤燃烧后产生过多的氮氧

2、化物污染环境，应进行脱硝处理， 讲氮氧化物还原或氧化为无污染产物。统计数据显示，我国氮氧化物排放量最大的 是火电行业，占到总量的38%左右。据中国环保产业协会组织的中国火电厂氮氧 化物排放控制技术方案研究报告的统计分析，2007年火电厂排放氮氧化物总量 已增至840万吨，比2003年的597. 3万吨增加了近40%,约占全国氮氧化物排放 量的35%40%。据专家预测，随着国民经济发展，人口增长和城市化进程的加 快，中国氮氧化物排放量将继续增长。若无控制，氮氧化物排放量在2020年将达 到3000万吨，给我国大气环境带来巨大的威胁。氮氧化物及其危害：氮氧化物（0X）是NO、N02、N20、N20

3、3、N204、N205 等的总称。造成大气污染的主要是指N0和02。0是煤燃烧时的主要副产物，主 要来源于燃烧时煤中N的氧化及高温空气中N2和02的反应。氮氧化物主要侵入呼 吸道深部的细支气管及肺泡。但人们长期处于氮氧化物浓度过高的环境中会导致死 亡，室内氮氧化物的质量浓度不能超过5mg/m3。氮氧化物不仅是导致酸雨形成的 主要原因之一，也是造成光化烟雾的根本原因，其产生的温室效应约是C02的200 300倍，其污染产生的经济损失和防治所需价值比S02约高出33. 3%； NOX还可 以转化为硝酸盐颗粒，形成PM2.5,增加颗粒物的污染浓度，毒性和酸性。氮氧化物对环境危害严重，为了改善大气环境

4、必须对氮氧化物的排放进行控 制，因此在火电厂生产过程中投入脱硝系统技术是具有很重要的工程意义和现实意 义。二、论文综述（综述国内外有关选题的研究动态）目前氮氧化物的控制技术主要分为两种，一种是在燃烧过程中控制NOX的产 生，主要用低氮燃烧技术，循环硫化床洁净燃烧技术（CFBC）,整体煤气化联合循 环QGCC）,洁净煤发电技术等。另一种是烟气脱硝技术，使NOX在形成后被净化， 只要有选择性催化还原（SCR）,选择性非催化还原（SNCR） , SCR/SNCR联合技术 等成熟技术。本课题主要研究循环硫化床锅炉烟气脱硝技术。SCR工艺是目前大规模投入商业应用并能满足最严厉的环保排放要求的脱硝 工艺，

5、NOX脱除率能够达到90%以上。具有无副产物，不形成二次污染，装置结构 简单，运行可靠，便于维护等优点，因而得到了广泛应用。我国SCR技术研究开始 于上世纪90年代。早在1995年台湾台中电厂58号4*550MW机组就安装了 SCR脱 硝装置，国内第一台脱硝装置是福建后石电厂的16号6*600MW SCR脱硝装置，自1999年起陆续投运。典型的燃煤电厂SCR烟气脱硝系统采用氨(NH3)作为还原 介质，主要由供氨于喷氨系统，催化剂，烟气管道与控制系统等组成。SCR控制系 统的启停由喷入的氨来控制，即依据固定的NH3/N0X摩尔比来确定所需的氨气流 量。进口 NOX浓度和烟气流量的乘积产生NOX流

6、量信号，此信号乘以NH3/N0X摩尔 比就是基本氨气流量信号，SCR控制系统根据计算出的氨气流量需求信号去定位氨 气流控制阀，实现对脱硝的自动控制。针对SCR烟气脱硝领域的难点之NOX与NH3的混合，江苏苏源环保工程股份有限公司提出了 “主动利用不均”的理念， 在该理念的指导下开发了专利技术“喷氨格栅”，其功能是：在实际工况下，针对 NOX的不均匀特性，有计划，有步骤的控制不同区域的喷氨量，实现不同区域不同 的X0X/NH3配比。对于SCR脱硝技术，在文献中都有介绍，举了大唐阳城电厂的实 例来介绍SCR脱硝技术在电厂的应用。另外，在文献中提到了 S03在SCR反应器中 的生成及其危害，需要采取

7、一定的措施脱除烟气中的S03。SCR技术是已投入商业运行的比较成熟的烟气脱硝技术，其建设周期短，投 资少，脱硝效率中等，比较适合于中小型电厂改造项目。20世纪70年代，SNCR技 术首先在日本投入商业应用，目前全世界大约有300套SNCR装置，其中30个为电 站锅炉，容量约为7100MW。由于SNCR法脱硝率只有30%-50%, 一般采用低N0X燃 烧技术/SNCR或SNCR/SCR联合使用。SXCR/SCR混合技术在20世纪90年后期研发成功，与SXCR和SCR工艺相比 而言，这种混合技术特点主要是：系统脱硝效率相对较高；设备相对简单，建设周 期短，占地面积小；催化剂用量较少，系统压损小等。

8、对于脱硝系统的控制，文献中提出了一个指数ARMAX (ExpARMAX)模型，仿 真研究表明，此模型可以在一个大的经营范围内提供令人满意的脱硝进程的建模精 度。其控制算法能显著提高系统的控制性能。对一个60万千瓦的火电厂热力系统 进行了模拟和优化，主要研究了氨的流场及分布对原设计的改善。重点介绍了烟气 循环流化床(CFB)系统，使用新型吸附剂同时脱硝脱硫。三、论文提纲1前言1.1选题意义1. 2氮氧化物的危害1 . 3氮氧化物控制和氧气脱销技术的介绍2 循环流化床技术及其发展2.1 循环流化床技术发展史2.2 循环流化床技术简介2. 3循环流化床技术特点3 CFB锅炉的SCR系统3. 1影响C

9、FB锅炉NOX排放的主要因素3. 2制约SNCR脱销效率的关键因素3. 3反应温度和排放的关系3.4 氨氮摩尔比对NOX排放的影响3. 5SCR和SXCR技术选择原则4论文研究的目的和内容3.1 论文研究的目的4. 2论文研究的内容5 结论四、与选题相关的主要参考文献1周涛，刘少光，吴进明，陈成武，徐玉松。火电厂氮氧化物排放控制技 术J。环境工程 2008, 26 (6) :82-852王方群，杜云贵，刘艺，王小敏。国内燃煤电厂烟气脱销发展现状及建 议J。中国环保产业。2007： 18-223李建忠，曹志勇。燃煤电厂烟气脱销技术的研究J。浙江电力。2008(6) ： 9-124赵宗让。电厂锅炉

10、SCR烟气脱销系统设计优化J。中国电力。2005, 38 (11) ： 69-745马忠云，陈慧雁，刘振强，李向阳。烟气SCR发脱销工艺流畅的设计与 应用J。电力建设。2008, 29 (6) ： 53-566石磊。燃煤锅炉SCR法烟气脱销技术J。锅炉技术。2009, 40 (2)： 76-807冯立波，罗钟高，葛春亮。火电厂SCR烟气脱销工艺系统设计J。能源 环境。2008： 48-528周亚军。选择性催化还原法(SCR)脱销技术在大唐阳城电厂的应用 Jo内蒙古电力技术。2008, 26 (6) ： 37-399王智，贾莹光，祁宁。燃煤电站锅炉及SCR脱销中的SO3的生成及危害 Jo东北电力技术。2005 (9) ： 1-310童志权，大气污染控制工程M,机械工业出版社11张建胜，吕俊复，岳光溪，王昕，任维，刘青。循环流化床锅炉的发展 现状及前