等离子烟气硫、硝、汞一体化脱除的中试研究

利用自主研发的窄脉冲高压电源放电产生的等离子体对某燃煤电厂脱硫后烟气中的硫、硝、汞一体化脱除进行研究。结果表明:脉冲放电等离子体作用后烟气中的NO、SO_2和Hg~0浓度明显降低;喷水或喷雾对等离子脱除NO没有明显影响,而喷水时SO_2的脱除效率却有明显提高,但单独喷雾作用其也无明显变化;提高脉冲频率利于NO和SO_2的脱除;本文研究对脉冲放电等离子燃煤烟气脱硫脱硝工业化应用具有一定指导意义。     

烟气脱硫脱硝一体化技术实验研究

自制中试规模的双级串联填料塔,以臭氧(O_3)作为氧化剂,对尿素溶液吸收二氧化硫和氮氧化物的工艺条件进行了实验研究。分析了尿素脱硫脱硝的机理,考察了液体流量、停留时间、臭氧使用量、pH等因素对SO_2和NO_x脱除率的影响。实验结果表明,当液体流量0.8 m~3×h~(-1)、停留时间40 s、尿素溶液质量分数20%、吸收温度50℃、n(O_3):n(NO)=1:1、pH为7时,SO_2的脱除率接近100%,NO_x的脱除率可达到87.02%。在本一体化烟气脱硫脱硝过程中烟气中SO_2对脱硝效果有协同作用。     

臭氧/氧化镁同时脱硫脱硝的反应特性

本实验利用一套自行设计的鼓泡反应装置进行了臭氧前置氧化、氧化镁溶液吸收的脱硫脱硝反应特性研究,探索了臭氧浓度、混合烟气温度、吸收液pH值、反应温度、SO_2及NO初始浓度等参数对脱硫脱硝效率的影响。结果显示,高O_3浓度和烟气温度有助于SO_2和NO的脱除,但吸收液pH值和反应温度不宜过高,烟气中的SO_2浓度变化对NO的脱除效率影响甚微。最佳实验条件下SO_2脱除效率可达99%,NO脱除效率可达52%。     

液相ClO2脱除烟气中NOx的实验研究

为经济有效地脱除燃煤烟气中的NO_x,采用鼓泡反应器进行液相ClO_2脱除烟气中NO_x的实验研究。实验结果表明:相比于其他氧化剂(KMnO_4,NaClO_2,H_2O_2),ClO_2在较低的质量浓度下对NO具有良好的氧化能力,NO转化效率保持100%。ClO_2能够迅速地将NO转化为NO_2,却不能进一步氧化为HNO_3,并且阻碍水溶液对NO_2的吸收作用,ClO_2质量浓度和反应温度越高,阻碍效果越明显。烟气中SO_2的添加会在一定程度上促进NO_2的吸收,而溶液中pH值的变化对吸收作用的影响并不大。当ClO_2结合Ca(OH)_2溶液进行NO脱除时,NO_x的脱除效率可以稳定在96%以上,表明ClO_2作为氧化剂在脱除NO的过程中具有良好的应用潜力。     

臭氧氧化结合氨法同时脱硫脱硝的实验研究

采用臭氧氧化结合氨水溶液的方法,在填料塔内开展了同时脱硫脱硝的实验研究。通过考察O_3与NO摩尔比[n(O_3)/n(NO)]、吸收液氨水质量分数、液气比、SO_2进口质量浓度以及NO进口质量浓度等因素对脱硫脱硝效率的影响,确定其最佳工艺操作条件,并在此条件下进行稳定性实验。结果表明:臭氧的加入显著地提高了脱硝效率,当n(O_3)/n(NO)=1.0时,脱硝效率可以达到85.7%;氨水质量分数的增加也在一定程度上提高了脱硝效率;最佳工艺操作条件为O_3与NO摩尔比为1.0、吸收液氨水质量分数为0.15%和液气比为40 L/m~3。在最佳工艺条件下,对SO_2和NO进口质量浓度分别为5 120 mg/m~3和600 mg/m~3的烟气进行脱除实验,其平均脱硫效率和脱硝效率可以达到100%和88.1%。该方法具有较高的脱除效率和广泛的应用前景。     

有机亚砜类催化剂催化氧化脱硫脱硝研究

为了开发简易、有效和成本低的燃煤烟气污染物控制方法,搭建模化试验系统,对有机亚砜类催化剂催化氧化脱硫脱硝一体化技术进行了研究。结果表明,在烟气温度150℃左右,有机亚砜类催化剂可以高效脱除单质汞和硫氧化物,并且可以脱除合成烟气中的大量氮氧化物;通过添加氢氧化铵控制系统pH值,汞脱除效率可达95%;溶液pH6.3,SO_2脱除率99.5%以上,pH4时,SO_2脱除率低于60%;NO_x的脱除取决于烟气中的NO和NO_2的相对形态,实际操作中烟气入口处通入强氧化剂O_3,将NO氧化为N_2O_3和NO_2,再进行后续的脱除,可以保证烟气中氮氧化物的脱除效率不低于80%。结果表明采用有机亚砜类催化剂是在低温条件下处理燃煤烟气多种污染物的可行选择。     

臭氧氧化结合硫代硫酸钠溶液喷淋同时脱硫脱硝

采用臭氧氧化结合湿法喷淋硫代硫酸钠溶液的方法开展模拟烟气同时脱硫脱硝实验研究。结果表明,采用臭氧氧化结合Na2S2O3-Na OH溶液湿法喷淋可以实现NOx和SO_2协同脱除:在O_3/NO摩尔比为1.1~1.2时,溶液中Na2S2O3浓度的增加会提高系统的NO_x脱除效率,烟气中SO2的存在会促进NOx的脱除,当SO2浓度为1030mg·m~(-3)、2.0%Na_2S_2O_3溶液作为喷淋液时可实现较高的SO_2脱除效率,同时NO_x脱除效率可达70%以上;喷淋液p H在2.5~9范围内变化时提高浆液p H有利于NOx的脱除,当p H=9时脱硝效率可达75%。180 min连续同时脱硫脱硝实验结果表明,硫代硫酸钠可有效促进NOx的脱除,并实现SO2较高的脱除效率,同时可实现系统同时脱硫脱硝连续稳定运行,喷淋吸收后烟气中NO_x的主要转化产物为NO~-_2,该方法作为一种有效的同时脱硫脱硝技术,具有一定的工业应用推广前景。     

燃煤烟气污染物协同控制技术的研究进展

针对燃煤烟气中SO_2,NO和汞等污染物,简述不同单一污染物控制技术和多污染物协同控制技术的优缺点以及研究进展。对比传统单一污染物串联控制技术,多污染物协同控制技术可有效解决其系统庞大复杂,投资运行成本高等问题,具有结构简单,投资运行成本低,脱除效率高等优点。目前我国燃煤烟气干法协同控制技术尚存在问题,基于湿法烟气脱硫同时脱硝脱汞技术具有重要的工程应用前景。     

大气污染中化石燃料燃烧烟气脱硫脱硝方法研究

大气污染中化石燃料燃烧烟气脱硫脱硝成为我国一项严峻的任务。烟气脱硫脱硝技术的发展有效提升了我国大气污染治理成效,促进化石燃料的清洁高效利用。本文研究了基于介质阻挡放电低温等离子体的脱硫脱硝方法、基于改进活性碳吸附法的脱硫脱硝技术和基于二氧化氯湿法的溶液吸收法,并分析相关因素的影响。在等离子体法的脱硫脱硝试验中,分析了反应器两端电压、频率和湿度等对脱硫脱硝效率的影响;在活性碳吸附法的脱硫脱硝试验中,分析了环境温度、空塔速度和SO_2浓度对脱硫脱硝效率的影响;在溶液吸收法的脱硫脱硝试验中,分析了SO_2浓度、ClO_2浓度、pH值、吸收液温度等因对脱硫脱硝效果的影响。     

燃煤烟气污染物协同控制技术的研究进展

针对燃煤烟气中SO_2,NO和汞等污染物,简述不同单一污染物控制技术和多污染物协同控制技术的优缺点以及研究进展。对比传统单一污染物串联控制技术,多污染物协同控制技术可有效解决其系统庞大复杂,投资运行成本高等问题,具有结构简单,投资运行成本低,脱除效率高等优点。目前我国燃煤烟气干法协同控制技术尚存在问题,基于湿法烟气脱硫同时脱硝脱汞技术具有重要的工程应用前景。     

炉膛喷射吸收剂的干法脱硫技术综述

向燃煤锅炉炉膛喷射吸收剂的干法烟气脱硫(DFGD)技术,是近年欧、美诸国为降低烟气脱硫(FGD)费用、对燃煤排放的SO_2实行有效控制而研究开发的DFGD法之一.和湿法烟气脱硫(WFGD)相比,它对SO_2只有中等程度的脱除,但投资费却低得多,运行控制费也有竞争力,对设备腐蚀小,没有废水再处理问题.该项技术特别适于燃煤的旧锅炉技术改造选用,对只要求有中等程度脱除SO_2的国家和地区非常富有吸引力.     

氨基湿法脱硫脱硝吸收液电解制备过硫酸铵

燃煤烟气污染物资源循环利用是烟气污染治理的发展方向,为探究直接电解氨基湿法脱硫脱硝吸收液制备过硫酸铵进行资源化回收的可行性,在板框式隔膜流动电解槽中考察了硫酸铵浓度、硫氰酸铵浓度、硫酸浓度、温度、电流密度、流速、电解时间以及吸收液中杂质成分等工艺参数对电解制备过硫酸铵的影响特性。结果表明,吸收液中的尿素和氨水对电流效率有抑制作用,而SO32-和NO3-对电流效率几乎没有影响,模拟吸收液的电流效率仅为69.88%,远低于单一电解硫酸铵溶液86.98%的电流效率。对吸收液采取去除尿素、亚硫酸根氧化和吸收液pH调节(pH=2.2)预处理后,其电流效率达到85.12%。氨基湿法脱硫脱硝吸收液电解工艺不仅可高效制备过硫酸铵,阴极还可副产氢气,电解结晶后余液进一步与氨基湿法脱硫脱硝循环吸收液耦合,还可较大提升烟气脱硝效率,是一种新型的绿色高效的烟气净化技术路线,具有极大的发展前景。     

燃煤烟气中SO_3控制研究进展

本文论述了燃煤电厂烟气中SO_3的主要来源为炉膛中SO_2与原子氧结合、省煤器中SO_2被飞灰中金属催化氧化和SCR催化剂的作用下SO_2与O_2发生反应,整体转化率为2%~3%;深入探讨了燃煤锅炉烟气中SO_3的危害,如空预器堵塞设备腐蚀、烟气酸露点升高、蓝色烟羽等;最后,对比分析了燃煤烟气中SO_3的控制方法,如喷入碱性吸收剂、湿式静电除尘器(WESP)、低低温电除尘、脱硫废水耦合脱除SO_3等技术的脱除效率及优缺点,得出结论,现有技术脱除效果较高但对SO_3的选择性差,脱硫废水耦合脱除SO_3技术同时解决多个环境问题,具有重要的研究价值。     

NO氧化耦合灰钙循环(半干法)脱除试验

为实现多污染物协同脱除且避免湿法吸收工艺存在的问题,基于低温氧化脱硝结合灰钙循环脱硫除尘提出一种半干法烟气多污染物一体化脱除工艺。针对该工艺中的NO脱除开展试验研究,采用固定床和液相吸收试验装置,研究低温条件下钙基吸收剂对NOx的吸收特性,在气体快速床工业试验装置上进行脱硝验证。结果表明,在相对湿度40%~60%、O2含量5%、70~80℃条件下,固定床NO2钙基吸收率在20%~30%;在NO2浓度200×10^-6、Ca(OH)2悬浮液浓度1%、O2含量5%、70℃条件下,液相吸收平均脱硝率大于90%。反应温度和相对湿度是影响NO2钙基吸收的关键因素,在试验条件下,反应温度越低、相对湿度越高,钙基吸收剂对NO2的脱除率越高;低浓度范围内NO2初始浓度变化对脱硝效果影响较小。在进口NO浓度231~423 mg/m^3、吸收温度75℃、氧化温度140℃、[O3]/[NO]=0.9~1.8条件下,在工业试验装置上钙基吸收剂对NOx的吸收率为83%~89%,NO氧化率为74%~97%,总脱硝率为66%~87%。氧化率和脱硝率随[O3]/[NO]的增加呈上升趋势,氧化后NO浓度及装置出口NOx浓度则随之减少。因此,在一定范围内[O3]/[NO]越高,脱硝效果越好,但臭氧逃逸也随之增多,实际操作时需根据现场情况选用合理工艺参数。根据脱硝产物红外表征结果,NO2与Ca(OH)2发生中和反应生成硝酸盐、亚硝酸盐。3种方法的脱硝率存在以下规律:湿法(液相吸收)>半干法(气体快速床)>干法(固定床),半干法与湿法接近。结果主要受增湿方式的影响,即液态水的存在及相对量是影响吸收反应的关键因素。这是因为有水分存在条件下,NO2与Ca(OH)2间的反应形式将由气固非均相反应转变为快速离子化反应。因此反应器内水分越多,相对湿度越大,吸收反应速率随之提高,脱硝率也越大。最低NOx排放浓度30 mg/m^3,达到超低排放水平,实现了同一装置多污染物的高效协同脱除。氧化耦合灰钙循环烟气净化技术适用于中小型燃煤烟气治理。     

超声雾化过硫酸钠联合氢氧化钙吸收脱硫脱硝

使用超声雾化/紫外光/热量协同活化过硫酸钠(Na_2S_2O_8)溶液,联合Ca(OH)_2吸收作用,脱除烟气中的SO_2和NO,获得了较高的脱除效率。实验研究了影响烟气中SO_2和NO脱除的主要因素,并且对实验过程中的主要活性物质以及反应机理进行了分析。使用超声波雾化器产生的液滴d_(50)值为7.2μm,粒径小于10μm液滴占总数的72%。超声雾化可以加速Na_2S_2O_8溶液在受紫外光/热量协同活化时分解产生SO_4~-·和·OH等自由基,提高污染物的脱除效率。Na_2S_2O_8浓度、UV功率的升高会促进烟气中NO和SO_2的脱除;烟气流量、溶液pH值等参数的升高不利于NO和SO_2的脱除;烟气温度变化对NO的脱除具有双重影响。在最佳的条件下,NO和SO_2的脱除效率分别为97.5%,86.3%。同时确定了该实验体系下脱硫脱硝过程中的主要活性物质为SO_4~-·和·OH。     

臭氧氧化技术同时脱除烟气中NO和SO_2的试验研究

采用臭氧氧化-钙法吸收工艺对模拟烟气进行脱硫脱硝。当烟温低于150℃时,O3分解速率较慢,NO和SO_2氧化率随着n(O_3)︰n(NO)而提高,当烟温高于200℃时,O_3分解速率加快,NO和SO_2的氧化率降低。由于对O3的竞争,SO_2会轻微抑制NO的氧化。选用Ca(OH)_2吸收液对氧化后烟气进行同时脱硫脱硝处理,结果表明随着n(O_3)︰n(NO)增加,NOx的氧化程度提高,脱硝效率不断提高,脱硫效率基本不受影响,始终保持约100%。     

湿法脱硫协同去除细颗粒物的研究进展

石灰石-石膏湿法烟气脱硫（wet flue gas desulfurization,WFGD）工艺具有吸收剂来源广、成本低、脱硫效率高等优点,成为应用最广泛的烟气脱硫工艺。湿法脱硫过程中,燃煤烟气在喷淋浆液的洗涤作用下不仅能高效脱除SO₂而且可以协同去除细颗粒物,但同时存在石灰浆液夹带导致出口颗粒物浓度增加的问题。本文首先综述了湿法脱硫的应用现状,对比了湿法脱硫系统前后细颗粒物物性变化,然后概述了应用于湿法脱硫协同去除细颗粒物的新方法,包括脱硫塔内部结构调整以及促进细颗粒物凝聚长大,同时分析了湿法脱硫工艺中采用荷电细水雾吸附细颗粒物并增益脱除SO₂的可行性,以期为燃煤电厂细颗粒物排放控制提供借鉴。最后指出未来湿法脱硫技术不仅要实现高脱硫效率,而且能有效脱除未被静电除尘器脱除的细颗粒物,湿法脱硫技术的发展趋势是多种技术耦合实现多污染物的协同脱除。     

碱性吸收剂脱除燃煤烟气中HCl的研究进展

氯是煤中的微量元素,在燃烧过程中以HCl气体的形式释放出来,对燃煤发电机组石灰石-石膏湿法脱硫设施造成不利影响。基于湿法脱硫吸收塔浆液中氯离子的物料平衡,本文提出了碱性吸收剂脱除燃煤烟气中HCl的技术思路,从碱性吸收剂种类、反应条件对脱除HCl的影响、HCl脱除机理方面对烟气脱氯技术进行了综述,指出了碱性吸收剂脱除燃煤烟气低浓度HCl的研究方向。     

燃煤烟气H2O2脱硝性能影响因素的实验研究

H2O2脱硝技术是面向燃煤烟气净化过程的环境友好型治理工艺。本文以江苏某热电厂燃煤烟气为处理对象,在自制鼓泡反应器上考察了H2O2浓度、pH值、NOx初始浓度、温度等因素对H2O2脱硝性能的影响,初步探讨不同类型吸收剂吸收H2O2氧化后烟气的工艺可行性。研究表明,H2O2浓度为50%、pH=3、T=363 K、NOx初始浓度为450～500 mg/m3时,脱硝效率可达到43.96%。当燃煤烟气经过50%H2O2溶液氧化之后,分别采用5%尿素、吸收塔浆液和水进行吸收,起始脱硝效率依次为56.91%、51.77%和50.12%。随着时间的延长,脱硝效率随之逐渐下降。在5%尿素溶液中加入乙二胺,可明显减缓脱硝效率下降趋势。     

氨基湿法脱硫脱硝吸收液电解制备过硫酸铵

燃煤烟气污染物资源循环利用是烟气污染治理的发展方向,为探究直接电解氨基湿法脱硫脱硝吸收液制备过硫酸铵进行资源化回收的可行性,在板框式隔膜流动电解槽中考察了硫酸铵浓度、硫氰酸铵浓度、硫酸浓度、温度、电流密度、流速、电解时间以及吸收液中杂质成分等工艺参数对电解制备过硫酸铵的影响特性。结果表明,吸收液中的尿素和氨水对电流效率有抑制作用,而SO₃^2-和NO₃^-对电流效率几乎没有影响,模拟吸收液的电流效率仅为69.88%,远低于单一电解硫酸铵溶液86.98%的电流效率。对吸收液采取去除尿素、亚硫酸根氧化和吸收液pH调节（pH=2.2）预处理后,其电流效率达到85.12%。氨基湿法脱硫脱硝吸收液电解工艺不仅可高效制备过硫酸铵,阴极还可副产氢气,电解结晶后余液进一步与氨基湿法脱硫脱硝循环吸收液耦合,还可较大提升烟气脱硝效率,是一种新型的绿色高效的烟气净化技术路线,具有极大的发展前景。