SCR反应器设计毕业设计

毕业设计（论文）说明书题目中石化南阳煤粉炉烟气脱硫脱硝除尘改造工程——SCR反应器设计,毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

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作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

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对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

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作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。

3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。

4.文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。

图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）设计（论文）2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订3）其它中石化南阳煤粉炉烟气脱硫脱硝除尘改造工程——SCR反应器设计摘要：近年来，在经济快速发展的带动下，污染物氮氧化物的排放量也在急速增加。

生态环境受到了严重的污染，人类健康也遭到了极大的危害，减少和控制火电厂氮氧化物的排放已迫在眉睫。

在1970年代后期，应用在燃煤锅炉烟气脱硝的首先是选择性催化还原烟气脱硝技术。

由于其成熟的脱硝技术，高效的脱硝效率等特点。

在世界范围内得到了十分广泛的应用，现在已经被公认为烟气脱硝的主流技术。

选择性催化还原反应器的设计主要分为工艺设计和结构设计及强度校核，工艺设计包括反应器尺寸、催化剂的尺寸、进出口烟道尺寸等，结构设计包括导流板设计、人孔门选型、梁的刚度校核、反应器的强度校核等。

通过对中石化南阳煤粉炉进行烟气脱硝改造，使得锅炉烟气的脱硝率达到烟气排放标准，从而减少对大气的污染。

关键词：氮氧化物（NO x）；反应器；催化剂；导流板；刚度、强度校核Sinopec Nanyang Pulverized Coal Fired Boiler Flue GasDesulphurization And Denitrification DustEliminationRenovation Project——SCR Reactor DesignAbstract: In recent years, with the rapid development of economy, the emissions of nitrogen oxide pollution is increasing rapidly. The ecological environment has been polluted seriously, the human health has also been a great deal of harm, it is imminent to reduce and take control of the emissions of nitrogen oxides from the thermal power plant. SCR（selective catalytic reduction）flue gas denitrification technology,it is the first time that has been applied to the coal-fired boiler De-NO x denitration（the flue gas denitrification）in the late 1970s,due to its mature denitration technology, high efficiency and other characteristics, the denitration rate can reach more than 95%.It has been very used widely in the world ,now it has been recognized as the mainstream of the De-NO x denitration technology.The design of selective catalytic reduction reactor is divided into the process design and the structural design and the strength check, the process design includes the size of the reactor , the size of the catalyst, the size of the import and export flue , etc., the structural design includes the design of guide plates , the selection of manhole door , the stiffness check of the beams and the strength check of the reactor , etc., By carring out the transformation of Sinopec Nanyang pulverized coal fired flue gas denitration, to make the rate of the De-NO x denitration reached emission standards and reduce the pollution to the atmosphere.Keywords:NO x；De-NO x denitration；SCR reactor；guide plates；strength check；stiffness check目录1 绪论 (1)1.1 SCR国内发展现状和发展趋势 (1)1.2 SCR国外发展现状和发展趋势 (1)1.3 SCR的原理与分类 (1)1.4 研究目的及其意义 (2)1.5 项目背景及主要设计内容 (3)1.5.1 项目来源及研究目标 (3)1.5.2 本文主要工作 (3)2.1 基本设计参数 (4)2.2 煤质资料、脱硝入口处烟气物性参数 (4)2.3 热力计算 (5)2.3.1 SCR反应器中的物料平衡 (5)2.3.2 SCR反应器的能量平衡 (5)2.3.3 还原剂消耗量估算 (5)2.3.4 稀释风量估算 (6)2.3.5 NO x脱除效率 (6)2.4 SCR尺寸计算估算 (7)2.4.1 SCR反应器横截面积尺寸估算 (7)2.4.2 SCR横截面估算 (7)2.5 烟气进出口尺寸的确定 (8)2.6 SCR反应器工艺计算结果汇总 (9)2.7 设计条件图 (9)3 结构设计及强度计算 (10)3.1 厚度计算 (10)3.1.1 反应器壁厚计算 (10)3.1.2 进出口烟道壁厚计算 (10)3.2 催化剂的选型计算 (10)3.3 催化剂的布置 (13)3.4 加固设计 (14)3.5 导流板的设计 (15)3.6 整流器的设计 (18)3.7 催化剂安装门的设计 (19)3.8 人孔门的设计 (21)3.9 刚度、强度校核 (27)3.9.1 催化剂支撑层刚度校核 (27)3.9.2 反应器的强度校核 (28)4 SCR的制造、检验与验收 (30)4.1 SCR类别的判定 (30)4.2 SCR的制造 (30)4.3 SCR的检验与验收 (31)5 SCR的安装、试车与维护 (31)5.2 SCR的试车 (32)5.3 SCR的维护 (33)6 结束语 (33)参考文献 (34)致谢 (36)υL ──烟气线速度，m/s ； V air ──标态下稀释空气比率，m 3/h ； catalyst A ──催化剂层横截面积，m 2；3VNH q ──标态下NH 3流量，m 3/h ； υA ──面速度，m/s ； xin NO ──反应器入口处NO x 的含量，标态，mg/Nm 3；catalyst V ──催化剂的体积，m 3； xout NO ──反应器入口处NO x 的含量，标态，mg/Nm 3；specific β──催化剂比表面积，m 2/m 3；x NO η──NO x 百分比脱除效率； υS ──空间速度，m/s ； catalyst K ──催化剂活性常SCR A ──反应器的横截面积，m 2； layer N ──催化剂层数；M──NH 3和NO x 的化学摩尔比；H ──反应器的高度，m ； layer h ──催化剂模块高度，m ； Q ──反应热， kcal/mol ； 1C ──支撑、安装催化剂所需的空间高度，m ； P ──节距，mm ；2C ──整流层安装高度，m ； d ──烟气流通孔径，mm ； NOx C ──NO x 含量，mg/Nm 3；i t ──催化剂内壁厚度，mm ； Vg q ──烟气流速（标态、湿基），m 3/h ； O H C 2──烟气中H 2O 的含量，%； β ──氨的逃逸率，ppm ；φ──叶片中心角， ； α ──实际O 2含量，%；S ──叶片总间距，m ； 1A ──烟道进口横截面积，m 2；2A ──烟道出口横截面积，m 2； a ──盖板的长度，mm ； b ──盖板的宽度，mm ；δ ──盖板的厚度，mm ；V ──盖板的体积，cm 3；ρ ──盖板的密度，g/cm 3；m ──盖板的质量，g ； d ──螺纹规格，mm ； l ──公称长度，mm ；I ──惯性矩，cm 4； i ──惯性半径，mm ；W ──截面系数，cm 3；a ──催化剂支撑层横梁长，mb ──催化剂支撑层横梁宽，m F ──催化剂支撑层梁的受力，N ；P ──催化剂重量，KN/m 2；S ──催化剂支撑层面积，m 2； l ──催化剂支撑层梁长，m ； max ω──梁的最大挠度，mm ；q ──催化剂支撑层梁的均匀载荷，KN/m ；Pi ──设备中第i 段的水平风力，N ； ei D ──设备第i 段迎风的有效直径，m ；i f ──风压高度系数； 0q ──各地区基本风压，N/m 2；i l ──设备各计算段的高度，m ； i K ──体形系数； i K 2──第i 段的风振系数； ρ──空气密度，随当地高度和湿度而异，kg/m 3；0υ──基本风速，随地区、季节和离地面高度而异，m/s ； n ──叶片数； I I WM -──水平风力在第i 段设备截面I-I 处的风1 绪论1.1 SCR国内发展现状和发展趋势近年来国家环保总局已批复了20个左右的电厂要求其安装烟气脱硝装置，常用的烟气脱硝技术有：选择性催化还原(简称SCR)、选择性非催化还原(简称SNCR)和SNCR+SCR组合，但使用较多的仍为SCR法。