论文总字数：15136字

摘 要

本文结合江苏省常州某厂区的大型燃煤锅炉脱硫脱硝工程实例，针对脱硫脱硝后烟气在加热问题进行分析与设计。阐述了脱硫脱硝工艺，分离式热管换热器的发展现状和安装的必要性，结合其他类似脱硫脱硝工艺用换热器，与之相比较，并结合常州厂区的实际情况，最终选定为分离式热管换热器。

对分离式换热器搭建计算模型，完成选型设计；并结合市场价格进行了经济核算，最终得出结论：分离式热管GGH解决了整体式热管笨重的缺点，布置形式相对灵活，在技术上可行；分离式热管换热器的布置减少了出口烟气的加热问题，缓解了烟道尾部腐蚀，对保护环境起到了重要作用，节省了能源。我国对于热管技术的理论研究和制作工艺都比较成熟，有较为丰富的运行经验。对本工程而言是最佳的烟气加热方式。

关键词：脱硫脱硝 GGH 分离式热管换热器 经济核算

Heat pipe type heat exchanger for desulfurization

and denitrification process

Abstract

This paper combines the example of a large-scale coal-fired boiler desulfurization and denitrification project in a plant in Changzhou, Jiangsu Province to analyze and design the problem of flue gas heating after desulfurization and denitrification. Describes the desulfurization and denitration process, the development status and the necessity of the installation of separate heat pipe heat exchangers, combined with other similar desulfurization and denitration process heat exchangers, compared with it, and combined with the actual situation of the Changzhou plant, finally selected as the separation Heat pipe heat exchanger.

Set up a calculation model for the split heat exchanger, complete the selection design, and conduct economic calculations based on the market price, and finally conclude that the split heat pipe GGH solves the shortcomings of the bulky heat pipe, the layout is relatively flexible, technically Practicable; the arrangement of the separate heat pipe heat exchanger reduces the heating problem of the outlet flue gas, alleviates the corrosion of the tail of the flue, plays an important role in protecting the environment, and saves energy. The theoretical research and manufacturing process of heat pipe technology in China are relatively mature and have rich operating experience. For this project, it is the best flue gas heating method.

Keywords: Desulfurization and Denitrification ;GGH Separate; Heat Pipe Heat Exchanger ;Economic Accounting

目 录

摘 要 I

ABSTRACT II

第一章 绪论 1

1.1 选题背景 1

1.2 热管式GGH的发展现状 2

1.3 国内发展现状 2

1.4 未来前景 3

第二章 脱硫脱硝工艺介绍 4

2.1 脱硫的必要性 4

2.2 烟气湿法脱硫的问题与展望 5

2.3 脱硝的必要性 5

2.4选择性催化还原法 6

2.5 脱硝技术的面临的问题 6

2.6 小结 6

第三章 分离式热管式GGH换热器 7

3.1 背景综述 7

3.2 分离式热管概述 7

3.3 小结 8

第四章 热力计算以及核算 9

4.1 原始数据 9

4.2计算传热量 10

4.3 低温烟气侧换热后烟气温度以及对数平均温差 10

4.4 确定迎风面积以及迎风管排数 11

4.5 求总换热系数 12

4.6 求加热侧总换热面积 14

4.7 求所需热管数 14

4.8 求换热器纵深排数 14

4.9 求通过热管换热器的压力降 14

4.10 经济核算 16

第五章 总结 17

参考文献 18

致谢 20

第一章 绪论

1.1 选题背景

能源的开采，储存和利用，是人类发展的关键。中国现阶段的电力来源仍旧以火电为主，按照国家能源局公布的2018年全国电力工业数据显示，火电发电量比2017年增加了3%，约占全部发电量的60.2%^[1]。能源消费中煤炭所占比例巨大且短时间之内还无法用其他清洁能源取缔，在国家进行能源结构的调整，全面进行新能源技术的开发与应用时，应适当处理传统能源消费中产生的二氧化硫和氮氧化物等污染问题，以避免造成酸雨等灾害性天气，以保护人类的家园。由于人们对于和谐环境的需求以及目前环境状况并不能满足人们需求之间的矛盾愈加突出，国家近些年来已经出台了一些更加严苛的环保标准，去限制排放烟气过程中一些对环境有害的物质被过量排出，一旦超出了自然环境的自净能力，必将导致环境恶化。20世纪初，根据大气污染物排放标准，锅炉SO₂和NO_x的排放范围是200~400、100~200mg/m³；而截止2020年，超低排放理念与技术被更广泛的应用于各大燃煤机组，执行SO₂和NO_x的浓度在烟囱出口处需小于35mg/m³和50mg/m³的标准^[2][2]。据统计表明。在2015年SO₂和NO_x的排放量都为1800万吨左右，脱硫工作刻不容缓。

经过三十年来的运行经验，石灰石/石灰—石膏脱硫工艺（简称WFGD）从全套进口已经发展到全部国产化，已趋于成熟，具有国际领先水平^[3]。与此同时，选择性催化还原法（简称SCR）也被广泛应用，并出现脱硫脱硝一体化的研究^[4][5]。经过湿法脱硫脱硝之后，尽管烟气中的SO₂和NO_x的浓度被明显降低，但是烟气的湿度也随之上升且温度降低，导致烟气中所含有的酸性成分更容易凝结的尾部装置之上，使得烟气的腐蚀性提高了一大截。企业选择在脱硫脱硝装置之后与烟囱之间设置烟气换热器（GGH），利用脱硫脱硝之前的高温烟气去加热已经处理的净烟气，来有效的减轻尾部装置的腐蚀，达到消白的效果，增高烟气抬升高度以保证烟气的扩散。回转式GGH被普遍应用在我国的脱硫系统中，但出现了一系列问题，近些年热管式GGH得到了极大的青睐^[6][7]。

请支付后下载全文，论文总字数：15136字