燃煤电厂SCR脱硝氨逃逸迁移规律试验研究

研究了某燃煤电厂350 MW机组SCR系统氨逃逸在下游设备的迁移规律。现场试验发现,SCR系统下游设备中空气预热器、低低温省煤器、电除尘器氨逃逸捕获率分别为总氨逃逸量的23%~26%、9%~17%和56%~62%,进入脱硫系统的氨逃逸不足总氨逃逸的3%;提高低低温省煤器出口烟温会导致氨捕获率降低,但下游电除尘器飞灰氨含量增多,表明其对氨的捕获性能提高,最终总的捕获比例基本保持不变。通过现场试验及数据分析,建立了电除尘器所捕捉飞灰中氨含量与SCR出口氨逃逸的对应关系,当机组燃煤煤质大幅变化或对设备进行大幅改造等情况时,需要根据实际情况重新修正对应关系。     

SCR脱硝不均匀反应宏观模型研究

基于催化剂性能表征,对催化剂单体潜能、叠加潜能以及串联潜能之间的内在规律进行研究,提出了SCR脱硝不均匀反应宏观模型,并利用实测数据进行了模型验证。研究结果显示：（1）NH₃/NO摩尔比分布和催化剂局部劣化对脱硝性能的影响显著,超低排放设计对应的烟气参数分布偏差会降低催化剂性能8%~10%;（2）喷氨格栅上游的烟气速度、NO_x浓度以及氨气流量分配决定了催化剂入口的NH₃/NO摩尔比分布,增设大尺度静态混合器和定期调整喷氨分配,能够从设计和运行角度提高脱硝反应均匀性。     

燃煤机组环保设备对可凝结颗粒物协同脱除效果的研究

可凝结颗粒物（CPM）在燃煤机组烟气排放的总颗粒物中有较大占比。为分析燃煤电站环保设备对CPM的脱除效果,对某超低排放燃煤机组现有低低温电除尘、海水脱硫和湿式电除尘环保设备进、出口的CPM进行了测试。结果表明:在机组300 MW高负荷和150 MW低负荷条件下,上述3个环保设备能够有效脱除CPM,总CPM整体脱除率分别为97.2%和97.6%,对应排放质量浓度分别为5.58 mg/m3和5.55 mg/m3;干式电除尘和湿式电除尘对无机CPM的脱除效率大于对有机CPM的脱除效率;海水脱硫整体对CPM脱除作用显著,但会将海水中大量存在的Cl-离子和Na+离子带入烟气中形成一部分新的CPM,下游的湿式电除尘则能够将这些新生成的CPM脱除,最终保证了CPM的低浓度排放。     

垃圾焚烧脱硝催化剂钙镁失活与活性恢复特性

以国内某垃圾焚烧电厂失活选择性催化还原(SCR)脱硝催化剂为研究对象,针对Ca、Mg失活因素进行失活特性研究,同时探讨垃圾焚烧失活催化剂的活性恢复方法与原理。对新催化剂、失活催化剂和再生催化剂样品进行脱硝性能对比测试。利用扫描电子显微镜(SEM)、N₂吸附-脱附和X射线荧光光谱(XRF)表征催化剂样品的表面结构和化学组成;进行X射线光电子能谱(XPS)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)测试,分析失活和再生催化剂的化学形态变化;采用NH₃程序升温脱附(NH₃-TPD)和H₂程序升温还原(H₂-TPR)研究催化剂的酸性位点变化和氧化还原特性。结果表明,由于受到Ca、Mg等失活因素的影响,失活催化剂脱硝性能大幅下降,300～350℃温度区间内的脱硝效率从新催化剂的95%以上下降到80%左右;利用“EDTA清洗+活性物质负载”方法再生后的催化剂脱硝能力明显恢复,RegCat样品在300～350℃温度区间的脱硝效率可恢复至新催化剂水平。Ca、Mg在催化剂表面形成性质稳定的硫酸盐,同时消耗大...     

CeO2改性再生SCR催化剂的单质汞氧化特性

对国内某1000MW燃煤发电机组失活选择性催化还原（SCR）催化剂进行CeO₂改性再生。对再生前后样品进行N₂吸附-脱附、扫描电子显微镜（SEM）、X射线荧光光谱（XRF）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）对比表征分析。在自制固定床反应系统上对CeO₂改性再生催化剂（CeReCat）进行Hg⁰氧化性能测试,同时研究了SO₂、H₂O、NO和NH₃对Hg⁰氧化性能的影响。结果表明,CeO₂改性再生方法可有效清洗失活SCR催化剂表面杂质,恢复催化剂表面活性位点和孔隙结构,可使Ce、V两种活性元素得到有效负载。CeO₂改性后的样品Hg⁰氧化性能显著提升,3.0 CeReCat具有最佳Hg⁰的氧化效率。此外,烟气中加入600μL/L SO₂后,3.0 CeReCat仍具有高达74.4%的Hg⁰氧化效率,抗SO₂性能较好。烟气中的NO可轻微促进Hg⁰的氧化。由于竞争吸附作用,烟气中的H₂O和NH₃会抑制Hg⁰的氧化。CeO₂改性再生催化剂置于SCR系统下层时,由于烟气NH₃浓度较低而具有较高Hg⁰氧化效率,具有良好的应用前景。     

低低温除尘器和海水脱硫可凝结颗粒物有机组分排放特征研究

可凝结颗粒物（CPM）排放可加重雾霾的形成,近期受到广泛关注。测试了2个煤种条件下,燃煤超低排放机组烟气系统沿程总CPM及有机CPM浓度,分析有机CPM中含量前10的有机组分占比。结果表明,针对煤种1和煤种2,烟囱入口处总CPM排放质量浓度分别为4.2和5.6 mg/m³,超低排放污染控制设施对CPM的总脱除效率分别为97.21%和98.18%;低低温电除尘（LLTESP）、海水脱硫（SWFGD）、湿式电除尘（WESP）对有机CPM平均脱除效率分别为71.82%、56.36%和76.61%;低低温电除尘对有机CPM中酯类、烃类和其他有机组分均有较好的脱除效果;海水脱硫对烃类脱除效果更好,而湿式电除尘对酯类有机物去除效果更优。     

低低温除尘器和海水脱硫可凝结颗粒物有机组分排放特征研究

可凝结颗粒物（CPM）排放可加重雾霾的形成,近期受到广泛关注。测试了2个煤种条件下,燃煤超低排放机组烟气系统沿程总CPM及有机CPM浓度,分析有机CPM中含量前10的有机组分占比。结果表明,针对煤种1和煤种2,烟囱入口处总CPM排放质量浓度分别为4.2和5.6 mg/m³,超低排放污染控制设施对CPM的总脱除效率分别为97.21%和98.18%;低低温电除尘（LLTESP）、海水脱硫（SWFGD）、湿式电除尘（WESP）对有机CPM平均脱除效率分别为71.82%、56.36%和76.61%;低低温电除尘对有机CPM中酯类、烃类和其他有机组分均有较好的脱除效果;海水脱硫对烃类脱除效果更好,而湿式电除尘对酯类有机物去除效果更优。     

SCR 脱硝催化剂再生技术试验研究

对选择性催化还原法(SCR)脱硝催化剂再生工艺进行研究。用X射线晶体衍射(XRD),X射线荧光光谱(XRF),X射线光电子能谱(XPS)和比表面积分析等方法对再生前、后的催化剂进行了表征;采用模拟烟气在自制脱硝反应装置上对催化剂再生效果进行了评价。研究发现:通过鼓泡或超声波辅助的稀H2SO4清洗可有效去除催化剂中的有毒物质并恢复比表面积,且鼓泡的综合效果更好;以乙醇胺为助溶剂,可根据所需钒的补充量配制不同浓度的偏钒酸铵水溶液,采用浸渍-干燥-煅烧工艺,可实现活性物质钒氧化物的补充,使催化剂的脱硝效率恢复至92%;用溶解性较好的硝酸铈代替偏钒酸铵,向失活催化剂中添加活性物质氧化铈,可拓宽脱硝反应的温度区间,并将催化剂的脱硝效率最高值提至90%。