Управление выбросами оксидов азота на ТЭС рециркуляцией дымовых газов

• Автор: Парчевский, Валерий Михайлович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 199 с. : ил.

1.1. Назначение рециркуляции дымовых газов.

1.2. Влияние степени рециркуляции дымовых газов на техникоэкономические и экологические показатели работы котла.
1.3. Экспериментальное исследование влияния рециркуляции дымовых газов на техникоэкономические и экологические показатели работы котла ТП.

1.4. Моделирование выброса оксидов азота с учетом нагрузки

и степени рециркуляции.

1.5. Моделирование зависимости температуры уходящих газов

от нагрузки и степени рециркуляции.

1.6. Моделирование влияния нагрузки парового котла и степени рециркуляции дымовых газов на расход электроэнергии тягодутьевыми устройствами
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ПОЛУЧЕНИЯ ЭКОЛОГОЭКОНОМИЧЕСКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПАРОВОГО КОТЛА ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ РЕЦИРКУЛЯЦИИ ДЫМОВЫХ ГАЗОВ.

2.1. Анализ структуры затрат на рециркуляцию дымовых газов.

2.2. Исходные данные для расчета затрат на рециркуляцию

дымовых газов
2.3. Алгоритм расчета затрат на рециркуляцию дымовых газов.
2.4. Анализ затрат на рециркуляцию дымовых газов.
2.5. Расчет массового выброса оксидов азота.
2.6. Определение экологоэкономической характеристики котла.
Выводы.
ГЛАВА 3. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭКОЛОГОгЭКОНОМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ДЛЯ ОПТИМИЗАЦИИ АТМОСФЕРООХРАННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ НА ТЭС
3.1. Чистый эффект рециркуляции дымовых газов.
3.2. Оптимальное распределение экологической нагрузки между
котлами ТЭС.
3.2.1. Возможные пути решения
3.2.2. Технологическая режимная карта
3.2.3. Последовательное распределение технологической
и экологической нагрузок
3.2.4. Совместное распределение
3.2.5. Пример оптимального распределения
экологической нагрузки
3.2.5.1. Математическая формулировка задачи
3.2.5.2. Выбор метода решения
3.2.5.3. Исходные данные для расчета
3.2.5.4. Оптимальное распределение выбросов оксидов азота между котлами ТЭС методом неопределенных множителей Лагранжа
3.2.5.5. Об экономическом эффекте оптимального распределения экологической нагрузки.
3.3. Оптимальное сочетание технологических и очистных
методов
3. 4. Рециркуляция дымовых газов в газомазутных котлах
с промежуточным перегревом пара
ГЛАВА 4. ИЗМЕРЕНИЕ И РЕГУЛИРОВАНИЕ СТЕПЕНИ РЕЦИРКУЛЯЦИИ ДЫМОВЫХ ГАЗОВ
В ПАРОВЫХ КОТЛАХ
4.1. Вводные замечания
4.2. Обзор существующих методов измерения степени
рециркуляции дымовых газов.
4.2.1. Прямой метод
4.2.2. Метод смесителя
4.2.3. Метод, основанный на измерении перепада давления дымовых газов на поверхности нагрева до отбора
на рециркуляцию.
4.3. Предлагаемые способы измерения степени рециркуляции
дымовых газов.
4.3.1. Комбинированный метод.
4.3.2. Метод, основанный на измерении перепадов давления дымовых газов на поверхностях нагрева, расположенных
до и после отбора на рециркуляцию.
4.3.2.1. Котлы с трубчатыми воздухоподогревателями.
4.3.2.2. Котлы с регенеративными воздухоподогревателями
4.3.2.3. Метод, основанный на измерении перепадов давления дымовых газов на поверхностях нагрева до отбора на рециркуляцию и на сужающих устройствах
в газоходах рециркуляции.
4.4. Автоматическое регулирование степени рециркуляции
дымовых газов.
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Экспериментальная оценка влияния рециркуляции
дымовых газов в горелки на концентрацию оксидов , азота и техникоэкономические показатели работы
котла ТП .
П.1.1. Описание котла и методика проведения испытаний
П. 1.2. Анализ результатов испытаний
П. 1.2.1. Работа котла на мазуте.
П. 1.2.2. Работа на газе.
П.1.3. Измерение концентрации оксидов азота .
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Моделирование ЭЭХ котла ТП.
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Оптимальное распределение экологической
нагрузки между котлами ТЭС методом
динамического программирования . .
П.3.1. Исходные данные для расчета
П.3.2. Программа оптимального распределения экологической
нагрузки на языке Си
ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Расчет погрешности измерения степени
рециркуляции дымовых газов для когла ТП
Г1.4.1. Вводные замечания .
П.4.2. Расчет погрешности
П.4.2.1. Формула косвенного измерения.
П.4.2.2. Определение погрешностей параметров, входящих
в расчет ную формулу косвенного измерения
П.4.2.3. Определение погрешностей результатов косвенного
измерения.
П.4.3. Использование результатов аэродинамического расчета для снижения погрешности измерения степени
рециркуляции дымовых газов .
ВВЕДЕНИЕ


Использовать возможности современных средств АСУ ТП для управления выбросами оксидов азота на ТЭС в реальном масштабе времени В зависимости от технической оснащенности создавать системы управления выбросами различной степени интеграции, от локальных на одном котле до полностью интегрированных в составе всей ТЭС. V , . Решать следующие оптимизационные задачи, получая реальный экономический эффект . ТЭС в рамках ПДВ с учетом удельных затрат на подавление выбросов каждым, котлом . СКВ, СНКВ мероприятиями по подавлению оксидов азота на одном котле V . Измерять и регулировать степень рециркуляции дымовых газов в паровом котле в режиме нормальной эксплуатации, а также в процессе наладки и испытаний. Повысить инвестиционную привлекательность и конкурентоспособность энергетической компании как предприятия с высоким уровнем экологического менеджмента в соответствии с международным стандартом 1ЭО 1. Элементы концепции оптимального управления выбросами оксидов азота газомазутной ТЭС на основе разработки и использования экологоэкономических характеристик паровых котлов. Методика моделирования экологоэкономическош характеристики газомазутного котла при использовании рециркуляции дымовых газов в качестве атмосфероохранного. Методики оптимального распределения экологической нагрузки между котлами ТЭС , а также оптимального, сочетания технологических и очистных способов снижения выбросов оксидов азота на основе использования ЭЭХ. Метод непрерывного автоматического измерения степени рециркуляции дымовых газов в паровых котлах. Содержание диссертации. В первой главе, с целью полного учета всех влияющих факторов, рассматривается влияние рециркуляции дымовых газов на техникоэкономические и экологические показатели . Выполнен анализ как опубликованных, так и полученных при участии автора экспериментальных данных, предложена структура математической модели, адекватно описывающей связь концентрации и массового выброса оксидов азота с паровой нагрузкой и степенью рециркуляции дымовых газов и удобная для дальнейшего использования при получении экологоэкономической характеристики котла. Во второй главе излагается методика определения экологоэкономической характеристики газомазутного котла при использовании рециркуляции дымовых газов в качестве атмосфероохранного воздействия. Выполнен анализ структуры текущих затрат на рециркуляцию по традиционной схеме при наличии ДРГ, представлен алгоритм расчета затрат, обоснован объем требуемых для этого экспериментальных данных. Приводится методика моделирования ЭЭХ как функции двух переменных в виде зависимости текущих эксплуатационных затрат на рециркуляцию от паровой нагрузки и массового выброса оксидов азота, рассматривается пример непосредственного использования ЭЭХ для определения чистого эффекта газовой рециркуляции как атмосфероохранного фактора. В третьей главе рассматривается одно из основных направлений использования ЭЭХ оптимальное распределение экологической нагрузки между котлами ТЭС. Рассматриваются два варианта использования оптимизационного аппарата нелинейного программирования метод неопределенных множителей Лагранжа, хорошо знакомый, и используемый энергетиками, а также метод динамического программирования, адаптированный для данной конкретной задачи. На примере гипотетической ТЭС с пятью барабанными котлами, рассчитан экономический эффект оптимального распределения с использованием ЭЭХ. Рассмотрена задача оптимального сочетания технологического рециркуляция дымовых газов и очистного СКВ методов снижения выбросов оксидов азота, а также особенности построения ЭЭХ для котлов с промежуточным перегревом пара. В четвертой главе, в рамках разработки технического обеспечения экологических задач АСУ ТП, рассматриваются методы непрерывного автоматического измерения и регулирования степени рециркуляции дымовых газов. Дается обзор и анализ существующих методов, используемых главным образом наладочными организациями для разовых измерений при проведении испытаний паровых котлов и непригодных для непрерывного автоматического измерения и регулирования.