基于尿素/NaClO_2溶液湿法烟气同时脱硫脱硝的研究

结合燃煤电厂实际工况条件,基于尿素/NaClO2溶液进行了同时脱硫脱硝试验研究,探索尿素/NaClO2湿法同时脱硫脱硝的主要影响因素和优化工艺条件,并分析其反应机理.结果表明:纯尿素溶液可有效脱除烟气中的SO2,但对NO脱除效果较差,NaClO2的添加可有效改善NO的脱除效果;液气比和NaClO2质量分数增大有利于提高尿素/NaClO2溶液的脱硫脱硝效果,其中NaClO2质量分数对NO脱除效率的影响比对SO2脱除效率的影响明显;空塔气速和NO初始质量浓度与系统脱硫、脱硝效率成负相关关系.NaClO2的添加对尿素溶液脱硫效果影响较小,SO2被吸收后生成的SO2-3主要被烟气中溶于水的O2氧化成SO2-4;难溶于水的NO被NaClO2氧化为NO2和NO-2等,进而被尿素溶液有效吸收,NOx最终多数以N2形式排放.     

基于尿素/NaClO2溶液湿法烟气同时脱硫脱硝的研究

结合燃煤电厂实际工况条件,基于尿素/NaClO2溶液进行了同时脱硫脱硝试验研究,探索尿素/NaClO2湿法同时脱硫脱硝的主要影响因素和优化工艺条件,并分析其反应机理.结果表明:纯尿素溶液可有效脱除烟气中的SO2,但对NO脱除效果较差,NaClO2的添加可有效改善NO的脱除效果;液气比和NaClO2质量分数增大有利于提高尿素/NaClO2溶液的脱硫脱硝效果,其中NaClO2质量分数对NO脱除效率的影响比对SO2脱除效率的影响明显;空塔气速和NO初始质量浓度与系统脱硫、脱硝效率成负相关关系.NaClO2的添加对尿素溶液脱硫效果影响较小,SO2被吸收后生成的SO32-主要被烟气中溶于水的O2氧化成SO42-;难溶于水的NO被NaClO2氧化为NO2和NO2-等,进而被尿素溶液有效吸收,NOx最终多数以N2形式排放.     

烟气主要成分对基于高活性吸收剂的烟气脱硫脱硝过程影响

采用自行制备的"富氧型"高活性吸收荆.在最佳工艺条件下,通过固定床实验研究了烟气中CO2、O2对高活性吸收荆脱硫脱硝效率的影响和SO2、NOx共存时对彼此脱除效率的影响.研究结果表明:O2的存在对脱硫脱硝有一定的促进作用;CO2的存在时脱硫有抑制作用,但对脱硝有促进作用;SO2在浓度小于2 500 mg/m3时对NO的脱除起促进作用,大于2 500 mg/m3时则阻碍NO的脱除;NO的存在对脱硫起促进作用,使脱硫产物中硫酸钙比例增加.该研究结果对基于高活性吸收剂脱硫脱硝工艺深入研究和应用提供了理论依据.     

I_2/KI溶液同时脱硫脱硝的试验研究

采用I2/KI溶液作为吸收液,以Fe3＋作为催化剂在自制的鼓泡反应器内,对模拟烟气进行同时脱硫脱硝的试验研究,主要考察I2物质的量浓度,Fe3＋物质的量浓度,吸收液初始pH值,反应温度,模拟烟气中NO、SO2及O2的体积分数、烟气气体流量等因素对SO2和NO脱除效率的影响.结果表明：烟气中SO2极易被脱除,在各试验条件下SO2脱除率均大于98%;NO的脱除率随吸收剂初始浓度、Fe3＋浓度、烟气中的O2、NO及SO2体积分数的增大而增大,随烟气流量的增加而降低;吸收液pH值对脱硫脱硝率的影响不是很大,因此吸收液的pH值可取在弱酸到弱碱的范围内,降低对设备材质防腐蚀性能的要求.     

基于吸收剂分区的同时脱硫脱硝反应特性研究

在鼓泡反应装置中进行了MgO为吸收区吸收剂、NaClO_2为氧化区吸收剂的脱硫脱硝实验,研究了NaClO_2浓度、NaClO_2溶液的pH、温度和烟气体积流量等参数对脱硫脱硝效率的影响,并在液相产物分析的基础上推测了反应历程。结果表明:在最佳条件下,SO_2和NO的脱除效率均达到100%,NO_x的脱除效率可达65%。     

介质阻挡放电中烟气相对湿度对脱硫脱硝的影响

为了深入了解NO和SO2在介质阻挡放电反应器中的反应机理,研究了烟气中水蒸气含量对脱硫脱硝效率以及功耗的影响.试验结果表明:烟气中水蒸气含量对介质阻挡放电脱硫脱硝的效率有较大的影响,在N2/NO/SO2/H2O体系中,水蒸气含量的增加会造成放电功耗增大,使NO脱除效率降低、SO2脱除效率明显提高,并对生成产物NO2的浓度也有一定的影响.利用红外光谱分析反应产物,发现NO和SO2在介质阻挡放电反应器中会生成NO2、N2O、HNO3、H2SO4、SO3等物质.     

利用改性TiO_2光催化同时脱硫脱硝的试验及其反应机理的研究

通过在活性炭纤维(ACF)上负载锐钛矿型二氧化钛和混晶型二氧化钛,制备了TiO2/ACF1和TiO2/ACF2 2种可用于烟气同时脱硫脱硝的光催化剂,并分别在不同试验条件下考察了2种光催化剂同时脱硫脱硝的效率.同时,利用扫描电镜(SEM)和X-射线电子能谱(EDS)分析了反应前后光催化剂的微观性质,对其尾气吸收液的成分进行了离子色谱分析,探讨了TiO2/ACF2光催化剂同时脱硫脱硝的反应机理.结果表明:TiO2/ACF2光催化荆的催化活性较高,在最佳试验条件下,TiO2/ACF2光催化剂脱除SO2和NO的效率可分别达到97.5%和49.6%;烟气中SO2和NO的脱除经历了吸附、催化氧化和溶解3个过程,在本试验条件下,负载型TiO2/ACF2光催化剂对SO2和NO的催化氧化占主导地位.     

富氧型高活性吸收剂同时脱硫脱硝脱汞的实验研究

以粉煤灰和消石灰为主要成分,分别添加了少量添加剂制备了2种富氧型高活性吸收剂M和N.在固定床实验台上,研究了富氧型高活性吸收剂同时脱硫脱硝脱汞的性能.结果表明:当温度升高时,2种富氧型高活性吸收剂脱汞效率均提高;SO2抑制了2种富氧型高活性吸收剂对汞的脱除效率,但延长了穿透时间;当NO浓度增加时,吸收剂M对单质汞的脱除率降低,而对吸收剂N的汞脱除效率影响很小;模拟烟气中汞浓度的变化对脱硫和脱硝效率几乎没有影响.     

KMnO_4氧化复合NaOH液相吸收脱除NO的研究

研究了KMnO_4/NaOH混合溶液氧化吸收NO过程,结果表明:KMnO_4对NO的脱除效果明显好于NaClO_2,而H_2O_2、NaClO对NO脱除几乎没有效果;KMnO_4或NaOH浓度的增加都能促进NO的氧化吸收,从而提高NO的脱除率;KMnO_4/NaOH同时脱硫脱硝过程中,SO_2几乎能被完全吸收,脱硫率可达98%以上。KMnO_4浓度较低时,SO_2的加入使NO脱除效率有轻微下降;而当KMnO_4浓度较高时,SO_2的加入对NO的脱除有促进作用,使NO脱除率增加15%左右。     

活性碳纤维常温脱硫脱硝的实验研究

应用聚丙烯腈基活性碳纤维(PAN-ACF)与粘胶基活性碳纤维(Cellulose-ACF)进行脱除SO2实验研究,讨论ACF量、SO2浓度、O2浓度等因素的变化对脱硫效果的影响.结果表明,随着ACF量及O2浓度的增加,PAN-ACF脱除SO2的能力增强,而且PAN-ACF具有强于Cellulose-ACF的脱硫能力.对PAN-ACF进行脱硫脱硝相互影响的实验,探索了NO与SO2竞争吸附、相互影响的规律.     

降膜式脱硫反应器内烟气流动及脱硫特性的模拟研究

利用FLUENT计算流体力学软件,模拟烟气在不同的流速下,通过降膜式脱硫管簇时其周围的流场和污染浓度变化的情况,得到流场中速度和流场内SO2的浓度分布图,从而得出不同烟气流速情况下错列管簇的脱硫效率。计算结果表明：入口烟气流速越高,脱硫管簇中烟气压力、烟气中SO2浓度变化幅度越高,脱硫管簇的阻力系数逐渐增大。同时,入口烟气流速越大,脱硫管簇的脱硫效率就越高。     

利用TiO2光催化烟气同时脱硫脱硝的实验研究

制备了固定型TiO2光催化剂,在自行设计的光催化反应器上进行了烟气脱硫脱硝实验研究,考察了氧气浓度、烟气湿度、照射时间,停留时间对脱硫、脱硝效率的影响.实验表明:有氧条件下,反应器预通水蒸汽时间控制在15 min左右,通入烟气后,照射时间100 min,获得脱硫效率为98%,脱硝效率为67%的结果.并对脱硫脱硝反应机理进行了探讨.     

湿法脱硫协同蒸汽相变脱除燃煤PM_(2.5)的试验研究

对燃煤细颗粒在湿法烟气脱硫(WFGD)系统中的脱除效果进行了试验研究.通过向塔内添加蒸汽以促进细颗粒的凝结长大,实现脱硫过程协同脱除燃煤细颗粒,并分析了不同操作参数对细颗粒和SO2脱除效率的影响.结果表明:在常规湿法烟气脱硫过程中,PM10的质量浓度脱除效率较高,约为55%,而PM2.5质量和数量浓度脱除效率很低;通过在洗涤塔内添加蒸汽,可以有效提高PM10和PM2.5的脱除效率,脱除效率随液气比的增大而提高,特别是数量浓度的脱除效率;燃煤细颗粒的脱除效率随塔内烟气过饱和度的增大而提高,而脱硫效率几乎不受塔内过饱和度的影响,均能稳定在75%左右;随脱硫塔入口烟气温度的升高,细颗粒的脱除效率降低.     

调质脱硫剂硫化反应产物层固态离子扩散机理的研究

利用SEM的能谱扫描功能，对钠盐调质脱硫剂硫化反应产物断面元素分布进行了分析。结果表明，S元素含量呈在颗粒边缘位置高中间低的情形。同时发现，S元素存在的部位也同时存在Na元素。综合判断，调质脱硫剂中的Na元素进入到硫化产物晶体结构中，导致硫化产物层中形成的空位缺陷。是产物层中固态离子扩散得以进行的根本原因。同时，提出SO2“势”的概念，解释了硫化产物层中定向离子扩散流形成的原因。     

尿素-石灰湿法烟气脱硝的影响因素

研究在现有湿法脱硫设施的基础上进行简单改进即可以实现烟气同时脱硫脱硝的技术,提出了以尿素-石灰溶液为吸收剂的湿法烟气脱硝技术.在试验中采用两级串连的填料塔为主体反应器,考察了吸收剂浓度(尿素/石灰)、空塔气速、吸收反应温度、pH值及添加剂KMnO4对脱硝效率的影响.结果表明:当尿素浓度为5 %、空塔气速为0.4 m/s、吸收反应温度为60～70℃、以石灰调节PH为8～9、并添加0.04%KMnO4时,可实现84.8%的脱硝效率.     

氨法烟气脱硫模型的研究

以建立的填料塔氨法脱硫实验系统为例,研究了氨法脱硫的气液传质和化学反应过程,并建立了数学模型.利用该模型对填料塔氨法脱硫过程进行了数值模拟,分析了吸收液pH值、液气比、初始SO2浓度和烟气流速等因素对脱硫效率的影响,并与实验结果进行了对比.结果表明:在运行过程中,将pH值控制在5.5～6.5、液气比控制在2.0～2.7 L/m3、烟气流速控制在1.5～2.0m/s范围内较为合适;模型计算值和实验数据吻合良好,证明了该模型的合理性,为氨法烟气脱硫的工艺设计提供了理论参考.     

新式整体脱硫工艺的硫汞联合脱除特性及影响因素

选取1台100MW燃煤锅炉的一体化新式整体脱硫(NID)系统为研究对象,对其入炉煤样、底渣、预除尘器灰、新鲜脱硫剂、循环脱硫混合灰和烟气等进行取样分析,获得了汞、SQ2排放浓度和不同运行工况下NID系统的硫、汞联合脱除特性及其影响因素.结果表明:消化度的提高使得消化产物的比表面积增大,孔隙结构更发达,从而更有利于消化产物对SOx和Hg的吸附脱除;随着水钙比、消化水温度及生石灰品质的提高,系统的脱硫效率以及脱硫灰中汞的富集系数均有增大的趋势;NID系统的脱硫效率为84.86%～97.28%,脱汞效率可达86.6%～92.2%.