1、 1 摘要 燃煤电厂污染物 NOX 的排放日益严重地影响着环境、气候和人类的健康，解 决电站锅炉 NOX 排放对环境的影响，已成为一个中国要问题。本论文经过对锅炉 燃煤烟气脱硝设计，并对其技术经济特性进行了相应分析，进而针对大唐哈尔滨 热电厂的锅炉进行了脱硝方案的设计。该厂在炉膛上部区域喷入一定量的液氨溶 液，将烟气中的 NOX 还原 N2 和 H20。改设计通过对 SCR 反应器及液氨系统的设计， 使烟气的脱硝效率达到 80%或以上。 关键词：NOX，SCR，SCR 反应器，液氨系统 2 燃煤锅炉烟气脱硝设计. 3 第一章 绪论 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 1.1 研究背景及意义
2、 . 错误错误!未定义书签。未定义书签。 1.1.1 氮氧化物的来源及生成机理 . 4 1.1.2 氮氧化物的危害 . 5 1.1.3 国内外氮氧化物的排放情况及控制对策 6 1.1.3.1 国内 NOx的排放情况及控制对策 6 1.1.3.2 国外 NOx的排放情况及控制对策 7 1.2 烟气脱硝技术 8 1.2.11.2.1 选择性催化还原烟气脱硝技术 8 1.2.21.2.2 选择性非催化还原烟气脱硝技术. 8 1.2.3 1.2.3 SNCR/SCR 联合烟气脱硝技术 8 1.2.4 1.2.4 液体吸收法 . 8 1.2.51.2.5 微生物法 8 1.2.61.2.6 活性碳吸收法
3、. 8 1.2.71.2.7 电子束照射法（EBA）和脉冲电晕等离子体法（PPCP） . 8 1.2.8 1.2.8 炽热碳还原法 9 1.2.9 1.2.9 湿式络合吸收法 9 1.31.3 各种烟气脱硝工艺的比较 9 第二章第二章 选择性催化还原脱硝原理与工艺选择性催化还原脱硝原理与工艺 . 9 2.12.1 SCR 反应原理反应原理 9 2.2 V2O5/TiO2 催催化反应原理化反应原理 .10 2.3 SCR 脱硝效率的主要影响因素脱硝效率的主要影响因素 11 第三章第三章 选择性催化还原脱硝系统的设计选择性催化还原脱硝系统的设计 12 3.13.1 工程概况 .12 3.23.2
4、脱硝系统的设计原则12 3.3 3.3 SCR 的关键控制参数13 3.3.1 烟气参数.13 3.3.2 SCR 反应器主要工艺参数 13 3.4 SCRSCR 反应器尺寸估算14 3.4.1 SCR 反应器截面尺寸估算 14 3.4.2 SCR 反应器断面尺寸估算 15 3.5 氨区工艺系统及主要设备.17 3.5.1 氨的存储和处理系统 .17 3.5.2 NH3 卸料压缩机系统 .17 3.5.3 液氨储罐.17 3.5.5 氨气缓冲槽 19 3.5.6 稀释罐 19 3.5.7 氨区废水处理 .19 3 3.5.8 氨区的氮气吹扫设计 19 3.5.9 管道、闸门及其附件材质要求 2
5、0 3.6 氨区的布置20 第四章第四章 燃煤电厂烟气脱硝技术经济分析燃煤电厂烟气脱硝技术经济分析 20 4.1 概述 20 4.2 SCR 总投资成本分析22 4.3 经济评价 22 4.3.1 主要参数.23 4.3.2 总投资估算 23 4 燃煤锅炉烟气脱硝设计燃煤锅炉烟气脱硝设计 第一章第一章 绪论绪论 1.1 1.1 研究背景及意义研究背景及意义 随着我国经济的快速发展，对能源的消耗大幅度增加，由此而引起的环境污 染问题越来越引起人们的重视。 大量的化石燃料在其燃烧过程中排放出 CO2、 SO2、 粉尘和氮氧化物（NOx）等污染物严重破坏了大气环境，造成我国城市空气质量下 降。我国是
6、当今世界上唯一以煤为初级能源的经济大国，也是以燃煤发电为主的 发展中国家，经济发展水平与发达国家相比还有较大差距，环保技术的发展也处 于较落后状态。在今后几十年内，以煤炭为主的能源结构不会发生显著变化。煤 炭的燃烧易造成严重空气污染，对人类健康和环境危害极大。预计在未来几十年 内，我国 NOx排放量会随着经济的发展有很大增长。氮氧化物的排放量在 2000 年 已达 1000 万吨，根据目前的发展情况，2020 年将会达到或超过 2000 万吨。氮氧 化物排放的迅速增长给环境和人类健康带来了巨大压力。在不远的将来，环境问 题将成为制约经济发展的重要因素，因此保护和改善环境是保证我国经济可持续 发展的必要条件。积极开发研究脱硝技术，满足环境保护的要求，具有非常现实 的环境、经济和社会意义。 1.1.1 1.1.1 氮氧化物的来源及生成机理氮氧化物的来源及生成机理 氮氧化物（NOx）对大气的的污染是一个世界性的环境问题，它对大气的影 响主要是酸雨和较高的地面臭氧浓度。氮氧化物主要有 NO、NO2、N2O3、N2O4 和 N2O5等（本文中对氮氧化物统称为 NOx），在燃烧过程生成的氮
