660MW燃煤机组SCR烟气脱硝系统的研究

以某电厂660MW级燃煤机组SCR脱硝装置为例,在保证SCR系统以及燃烧条件稳定运行的情况下,主要研究了入口NO_x浓度对出口NO_x浓度、脱硝效率、氨逃逸率等运行参数的影响。结果表明:出口NO_x浓度随着入口NO_x浓度的提高而提高,线性拟合的R2值可达0.97,满足线性关系;脱硝效率总体随入口NO_x浓度的变化不大,稳定浮动在81%左右,证明此机组脱硝效率具有稳定性;入口NO_x浓度与氨逃逸率呈正相关,且入口浓度存在一个最佳值(280mg/m~3),使氨逃逸率最低。     

涡流混合式SCR脱硝系统喷氨优化调整试验研究

针对脱硝系统氨逃逸量大造成除尘器无法投运的问题,对涡流混合式脱硝系统进行喷氨优化试验。试验发现,脱硝出口NOx浓度在烟道宽度方向分布不均。通过调整喷氨支管手动蝶阀降低了脱硝出口NOx浓度分布的不均匀度。满负荷下,烟道A侧出口不均匀度由48.3%降低到19.4%; B侧出口不均匀度由62.7%降低到21.8%。经过调整,NOx分布不均匀度显著下降。两侧烟气流量在高低负荷下不存在明显的偏差,流场分布也较为均匀。电厂采用新型涡流静态混合器,有助于解决脱硝出口NOx浓度沿烟道深度方向分布不均的问题。利用SIS数据分析发现脱硝出口NOx浓度CEMS测点不准确,导致喷氨自动投运时喷氨量过大,氨逃逸量变大。CEMS测点取样不具代表性,建议采用网格法取样,并对CEMS测点进行定期标定。喷氨控制策略中,喷氨量跟随性差,导致喷氨量与脱硝入口NOx浓度变化存在一定的延迟,建议优化喷氨控制逻辑。净烟气NOx排放浓度值不宜设置得过低,设定值越低,氨逃逸量越大。综合环保性和经济性,推荐净烟气NOx排放浓度控制在25～35 mg/m3。经过喷氨优化后,整体的氨逃逸量控制在3×10-6以下。     

活性焦烟气脱硫脱硝中低浓度氨逃逸的一种测量方法

在脱硫脱硝装置性能验收试验中,氨逃逸浓度是主要性能指标之一,本文阐述了氨的测定方法,详细介绍了烟气中氨的采集方法和氨逃逸浓度的测定方法,提高了活性焦烟气脱硫脱硝中低浓度氨逃逸测定结果的准确性。     

燃煤烟气氨法脱硫装置总尘控制的性能研究

针对氨-硫铵法脱硫工艺存在的雾滴夹带、气溶胶和氨逃逸,即总尘超标的问题,根据新疆某项目的运行数据,分析了脱硫塔入口SO_2浓度、吸收液pH值、烟气流速等因素与出口颗粒物含量、系统除尘效率的关系,得到了各因素与除尘效率的关系曲线及关联方程。结果表明:入口SO_2浓度、烟气流速对系统除尘效率的影响明显,入口SO_2浓度越低、烟气流速越慢,出口颗粒物含量越少,除尘效率越高;当pH值在一定范围内变化时,其对系统除尘效率的影响不很明显,超过一定值后,系统除尘效率随pH值的增大而降低,为保持合理的脱硫效率,pH值取值一般在4.7左右。     

三套管逆流式氨合成塔的计算机模拟研究

本研究建立了三套管逆流式氨合成塔的数学模型，并开发设计了相应的计算机模拟软件，利用该软件对特定生产规模的合成氨生产过程进行了模拟，模拟结果与工业生产过程吻合得很好。例如对于年产６０ｋｔ合成氨厂的模拟结果为６０．２３ｋｔ，而传统计算的年产氨量则高达８３．３７ｋｔ，本研究的模拟结果中合成塔出口氨的摩尔分率为０．１５０７，而传统计算值与工厂实测值分别为０．１７４４和０．１６之间。     

单管并流式氨合成塔的计算机模拟研究

本研究建立了单管并流式氨合成塔的数学模型，并开发设计了相应的计算机模拟软件，利用该软件对特定生产规模的合成氨生产过程进行了模拟，模拟结果与工业生产过程吻合得很好。例如，对于年产１万吨合成氨厂的模拟结果为１．００３万吨，而传统计算的年产氨量则高达１．４３３万吨；三研究模拟结果中，合成塔出口氨的摩尔分率为０．１４９３，而传统计算值与工厂实测值分别为０．１７和０．１４－０．１５之间。     

燃煤电厂逃逸氨迁移转化特性研究进展

我国燃煤电厂实施超低排放改造后,逃逸氨超标现象日渐凸显。过大的逃逸氨给烟气处理设施的正常运行和大气环境带来消极影响,逃逸氨的控制与排放已成为今后燃煤电厂大气污染防治方面的工作重点之一。本文分析了燃煤电厂逃逸氨的产生来源,综述了逃逸氨的排放特性,包括逃逸氨在各环保设施中的排放浓度和主要形态。分析了逃逸氨在脱硝及其下游烟气处理设施中的迁移转化,以及影响各烟气处理设施对逃逸氨捕集效率的因素。最后基于污染物排放因子研究现状,展望了未来燃煤电厂逃逸氨控制的研究方向有：推进燃煤电厂逃逸氨监测和排放标准的制定与落实,优化工艺条件促进现有烟气处理系统对逃逸氨的协同脱除作用,跟踪含氨副产物如粉煤灰、脱硫废水和石膏等在后续处理过程中的氨再释放情况。     

混煤可磨性指数(HGI)可加性研究

对比了单煤及两两混煤可磨性指数(HGI)的实测值与计算值,说明同一配比、不同混煤的实测值与计算值不完全相等,存在一定误差。分析了存在偏差的主要原因为:实验本身的系统误差和单煤之间可磨性指数(HGI)不具有线性可加性。最后通过t检验验证可磨性指数(HGI)实测值与计算值之间的差异是否显著。结果表明:同一配比、不同混煤时,大量难磨煤与少量易磨煤组成的混煤可磨性指数(HGI)实测值与计算值具有显著性差异;其它配比条件下,不同混煤实测值与计算值之间差异性不明显。同一混煤、不同配比时,混煤可磨性指数(HGI)实测值与计算值之间误差不全在正常范围内,混煤可磨性指数(HGI)与配比不全具有线性相关性。单煤可磨性指数(HGI)不具有线性可加性。     

尿素水解制氨技术在百万燃煤机组上的应用

通过对某电厂两台百万机组处于高负荷工况下脱硝系统各参数的测试,比较氨蒸气流量折算纯氨流量与实测值计算理论喷氨流量得出:在高负荷工况下,1号机组两侧、2号机组A侧脱硝反应器实测值计算理论喷氨流量与氨蒸气流量折算纯氨流量的比值在0.90～1.13之间;2号机组B侧脱硝反应器实测值计算理论喷氨流量与氨蒸气流量折算纯氨流量的比值在1.24～1.32之间。     

中试平台SCR低温催化剂测试与氨逃逸分布特征

目前燃煤机组低负荷运行的情况越来越多,研究机组低负荷运行时NO_x控制技术可有效降低燃煤机组的NO_x排放浓度。本文利用已建成的20000m³/h的实际燃煤烟气的污染物脱除试验平台,安装低温段脱硝催化剂整体模块,测试该催化剂的性能指标,现场取样并重点分析氨逃逸和转化率指标,得出实际烟气条件下氨逃逸分布特征。结果表明：该低温脱硝催化剂的低温段在290~250℃范围内,脱硝效率可达到80%,脱硝出口NO_x可控制在50mg/m³（标准）以内,甚至20mg/m³以内,氨逃逸最高为1.68mg/m³,小于标准要求值2.28mg/m³,SO₂/SO₃转化率最高为0.73%,小于标准要求值1%,满足运行要求。文中进一步研究了氨逃逸浓度沿程分布情况,经测试表明,290℃时沿程氨逃逸浓度不断降低,除尘器前降低32.2%,除尘器后降低65.5%。     

三套管逆流式氨合成塔的计算机模拟研究

本研究建立了三套管逆流式氨合成塔的数学模型,并开发设计了相应的计算机模拟软件,利用该软件对特定生产规模的合成氨生产过程进行了模拟,模拟结果与工业生产过程吻合得很好。例如对于年产60kt合成氨厂的模拟结果为60.23kt,而传统计算的年产氨量则高达83.37kt;本研究的模拟结果中合成塔出口氨的摩尔分率为0.1507,而传统计算值与工厂实测值分别为0.1744和0.16之间。     

空预器中硫酸氢铵形成特性及其对颗粒物排放的影响

NH_4HSO_4生成是造成空预器堵塞的主要原因之一,其生成特性与逃逸氨及烟气中SO_3浓度有着直接关联。研究利用空预器模拟试验平台,探讨了NH_4HSO_4形成温度及其与烟气中NH_3、SO_3浓度的关系,并对空预器出口颗粒物物性进行了测试分析。结果表明:NH_4HSO_4形成温度在235~260℃,并与NH_3、SO_3浓度乘积的对数值呈正相关函数关系。因NH_4HSO_4生成而产生的颗粒物主要为粒径小于0.2μm的亚微米级颗粒。由于空预器中的逃逸氨浓度通常低于SO_3的浓度,因此空预器出口颗粒物的数量浓度及粒径分布与NH_3浓度存在明显正相关关系,提高NH_3浓度会明显增加NH_4HSO_4的生成量,使空预器出口处粒径小于0.1μm的颗粒物数量浓度升高,相比之下,增加SO_3浓度对颗粒物数量浓度的影响较小,但会使颗粒物粒径出现小幅度增大。     

单管并流式氨合成塔的计算机模拟研究

本研究建立了单管并流式氨合成塔的数学模型,并开发设计了相应的计算机模拟软件,利用该软件对特定生产规模的合成氨生产过程进行了模拟,模拟结果与工业生产过程吻合得很好。例如,对于年产1万吨合成氨厂的模拟结果为1.003万吨,而传统计算的年产氨量则高达1.433万吨;本研究模拟结果中,合成塔出口氨的摩尔分率为0.1493,而传统计算值与工厂实测值分别为0.17和0.14—0.15之间。     

2×150t/h燃煤锅炉烟气氨法脱硫技术应用总结

简要介绍了锅炉烟气氨法脱硫的工艺流程及工艺参数。针对烟气氨法脱硫装置运行中存在的脱硫塔出口压力数据不正常、脱硫塔出口烟气温度低于设计值、理论计算氨耗与硫酸铵产量略有出入等问题,提出了相应的整改措施。氨法脱硫装置投运后,环保效果显著,不产生二次污染,无新增污染源;利用废氨水将烟气中的SO2回收并资源化,减排效果良好,经济效益显著。     

磷酸滴定在污染源超低排放监测中的应用研究

就火电厂企业而言，超低排放，其目的是将火电厂燃煤机组生产阶段产生的气态污染物、颗粒物浓度通过设备改造有效降低。火电厂燃煤机组生产阶段，脱硫脱硝环节下，过量逃逸氨，将造成火电厂火电机组的催化剂堵塞，SCR出口与EMS过滤器堵塞，空预器堵塞，机组电除尘极线积灰、布袋除尘器糊袋等，且在系统严重堵塞情况下会导致一次风机、僧风机与吸风机出现失速、抢封现象，严重影响机组正常生产。因此，利用磷酸滴定处理过量逃逸氨，对于火电厂发展而言至关重要。     

循环流化床锅炉SNCR反应机理与脱硝特性数值模拟

为验证SNCR反应简化机理的准确性,将SNCR反应的复杂机理与两步简化机理进行化学动力学对比计算分析,结果表明,在920~1 040℃,2种机理对反应器出口NO和NH3体积分数的计算结果比较接近。利用Fluent软件结合两步简化机理进行数值模拟,结果表明,随着温度的升高,脱硝效率先增加后降低,在925℃左右达到最大值,而氨逃逸量持续降低;增加还原剂用量,最佳反应温度保持在925℃左右,脱硝效率和氨逃逸量都会提高,但脱硝效率的涨幅会逐渐降低,而氨逃逸的涨幅逐渐升高;提高烟气氧含量能使反应的温度窗口向低温方向移动,使氨逃逸量和脱硝效率同时降低。     

聚乙二醇二甲醚抑制脱碳吸收剂中氨逃逸的实验及原理分析

CO₂作为主要的温室气体,其减排问题引起全球范围的广泛关注,开展适合我国国情的燃煤电厂CO₂减排技术研究至关重要。氨法脱除电厂烟气中CO₂具有低成本、高脱除效率等特点,但该技术面临的一个很大问题是氨的逃逸。针对氨法脱碳过程中氨逃逸问题展开实验研究,采用鼓泡吸收反应器研究了聚乙二醇二甲醚（NHD）对氨逃逸的抑制效果以及氨水和NHD浓度对氨逃逸的影响,并分析了NHD抑制氨逃逸的机理。结果表明,NHD对氨逃逸具有一定的抑制作用,同时在一定程度上提高了脱碳效率。添加5%NHD后,氨逃逸量降低24.86%,CO₂的脱除效率增加10%左右。研究结果对进一步开展氨法捕集CO₂研究有较大的参考价值。     

煤粉锅炉SCR出口氨逃逸浓度控制探讨

以145t/h煤粉锅炉为例,分析归纳SCR脱硝系统氨逃逸浓度的主要影响因素,通过对SCR反应器入口氮氧化物浓度、锅炉燃尽风、锅炉负荷、氨水喷枪、氨支管流量等方面进行优化控制,降低锅炉烟气中氨逃逸浓度,实现锅炉长周期稳定运行。     

泡沫塑料夹层梁弯曲试验和理论分析

本文对泡沫塑料夹层梁的试验结果进行了理论分析。挠度和剪应力的理论计算值与实测值很符合,面板应力的理论计算值比实测值大,经修正后的理论计算值与实测值吻合,可供夹层结构产品设计时使用。本文也指出泡沫塑料夹层梁弯曲的非线性特点,产品设计时应计及此特性。     

燃煤脱硫塔除雾器出口烟气浆液滴含量测定方法优化

为准确测量燃煤脱硫系统除雾器出口的浆液滴含量,分析现有除雾器出口浆液滴含量测定方法的优劣,对国标测定方法进行优化,提出了一种新的可实现等速采样的浆液滴取样方法和简化的浆液滴浓度测定计算方法,并进行了对比试验。试验结果表明,本文提出的测量浆液滴浓度的取样方法,无需对捕集器进行干燥和称重即可计算得到浆液滴浓度,可简化操作步骤,减少测量误差;采用国标的浆液滴捕集法存在较大的逃逸率,1号机组国标浆液滴捕集法的浆液滴逃逸率为39. 84%,2号机组的浆液滴逃逸率为41. 41%,平均逃逸率40. 60%,本文提出的浆液滴取样分析方法可更精确地测量除雾器出口的净烟气携带的浆液滴含量。