燃煤锅炉SCR对颗粒物排放特性影响

我国电厂多数采用选择性催化还原(SCR)脱硝技术降低电厂NOx排放,目前关于电厂中SCR对颗粒物排放特性的影响研究十分匮乏。本研究对一热电联产锅炉SCR前后颗粒物和飞灰进行取样,分析颗粒物质量粒径分布以及化学成分。采用计算机控制扫描电镜(CCSEM)对飞灰进行分析,获得颗粒物单颗粒成分。结果表明SCR前后PM10均呈双峰分布。经过SCR后,PM0.21浓度降低约62%(质量),而PM_(0.21-1)浓度升高19%(质量);PM1中SO_2相对含量增加约6%(质量),SiO_2和Al_2O_3相对含量降低,而CaO相对含量没有明显变化;经过SCR后,PM_(1-10)浓度降低约17%(质量),成分基本没有变化,但是颗粒成分变得更均一,说明经过SCR后,PM_(1-10)发生交互作用。因此经过SCR后PM_(1-10)浓度降低不仅由于颗粒物在SCR中发生沉积,更有可能是颗粒物之间交互作用导致。     

燃煤锅炉SCR对颗粒物排放特性影响

我国电厂多数采用选择性催化还原（SCR）脱硝技术降低电厂NO_x排放,目前关于电厂中SCR对颗粒物排放特性的影响研究十分匮乏。本研究对一热电联产锅炉SCR前后颗粒物和飞灰进行取样,分析颗粒物质量粒径分布以及化学成分。采用计算机控制扫描电镜（CCSEM）对飞灰进行分析,获得颗粒物单颗粒成分。结果表明SCR前后PM₁₀均呈双峰分布。经过SCR后,PM_0.21浓度降低约62%（质量）,而PM_0.21-1浓度升高19%（质量）;PM₁中SO₂相对含量增加约6%（质量）,SiO₂和Al₂O₃相对含量降低,而CaO相对含量没有明显变化;经过SCR后,PM_1-10浓度降低约17%（质量）,成分基本没有变化,但是颗粒成分变得更均一,说明经过SCR后,PM_1-10发生交互作用。因此经过SCR后PM_1-10浓度降低不仅由于颗粒物在SCR中发生沉积,更有可能是颗粒物之间交互作用导致。     

生物质燃烧过程中颗粒物的形成机理及排放特性综述

总结了生物质燃烧过程中颗粒物的形成机理,如碳黑颗粒、有机颗粒的形成,均质/异质凝结,颗粒成长等,并着重介绍了常见生物质燃烧设备中颗粒物的排放特性,指出了现有研究中存在的不足,在此基础上对后续研究提出了建议。     

煤粉密度对燃煤过程中颗粒物形成特性的影响

通过浮选实验先将典型烟煤分成高、中、低3个密度段,然后对3种不同密度原煤在沉降炉内进行热解和燃烧实验,研究原煤密度对颗粒物形成机理和特性的影响。实验采用低压撞击器（LPI）把颗粒物按不同粒径大小从0.03～10.0 μm共分13级,分别采集燃烧后的可吸入颗粒物。实验结果显示：低密度原煤对颗粒物形成的贡献最大,中密度次之,高密度最小,低密度原煤所含矿物质粒度最小,形成的焦的膨胀率、总孔体积和BET表面积最大,高密度原煤所含矿物质粒度最大,形成的焦的膨胀率、总孔体积和BET表面积最小,中密度原煤介于两者之间,3种密度原煤燃烧后形成的PM10颗粒物元素构成的相同点是：对于亚微米颗粒物,元素S＋碱金属元素＋其他元素>难熔元素,对于超微米颗粒物,难熔元素占80%以上,远远大于其他三类元素。     

硫酸和硫酸氢铵混合分解磷矿的研究

对硫酸、硫酸氢铵混合分解磷矿进行了研究,考察了硫钙比和硫酸氢铵加入量对磷矿分解的影响。在此基础上,以硫钙比、硫酸氢铵加入量、成品磷酸P20,质量分数、反应时间、反应温度为主要影响因素,进行正交实验。得出最优工艺条件是：m（SO2-/4）／m（CaO）=1．02,m（NH4HSO4）：m（H2SO4）=0．20（即分解磷矿所需硫酸总量的20％由NH4HSO4提供）,反应温度80℃,成品磷酸P2O5质量分数为26％,反应时间3．5h。     

SCR脱硝副产物硫酸氢铵特性研究:现状及发展

燃煤电厂加装以NH3和尿素为还原剂的脱硝装置后,还原剂NH3与烟气中的硫氧化物和水蒸气反应生成硫酸氢铵(ABS),ABS沉积会造成选择性催化还原法(SCR)脱硝效率降低、下游热力设备,如空气预热器(APH)和静电除尘器(ESP)堵塞等问题。ABS的生成和沉积与运行环境有关,但业内对ABS特性存在很多模糊认识。从ABS问题的出现入手,指出火电厂宽负荷脱硝情景下ABS影响加重的原因,对ABS在SCR反应器和空预器内生成、迁移和沉积的行为进行综述,总结了ABS的重要特性,如生成方式、生成温度、露点温度、挥发和沉积特性、分解特性等;并对ABS生成-迁移-挥发-分解-沉积的特性研究提出建议,指出了研究ABS迁移挥发特性对SCR和空预器整体影响的方向和发展趋势。     

基于环保超低排放的管式空预器长周期运行策略

针对管式空预器磨损、腐蚀和堵塞等问题,以河坡350 MW超临界循环流化床锅炉机组为例,通过空预器入口风温智能温控策略,根据酸露点的预测结果确定空预器管壁温度,从而调整暖风器出力,保证空预器的入口风温始终在酸露点以上,从而减小空预器末端低温腐蚀。结合低氧量燃烧技术,通过运行试验,最终确定锅炉在不同负荷下的氧量：350 MW负荷时氧量为2.7%～3.0%,310 MW负荷时氧量为3.0%～3.2%,230 MW负荷时氧量为3.2%～3.5%,有效减少了空预器低温段腐蚀。采用二次风口喷入石灰石快速响应炉内脱硫技术,使石灰石可以直接喷入炉内微氧化稀相区域,缩短了脱硫响应速率时间,减少了炉内脱硫剂石灰石的用量,避免了烟气中SO₂含量大幅波动,有效提高炉内脱硫效率。对比各脱硝喷枪效率以及脱硝喷枪的位置,确定喷枪效率,对SNCR系统的喷枪进行优化,在二次风管倾斜段增设脱硝喷枪,提高了全负荷平均脱硝效率,降低氨逃逸量,有效减少了该机组脱硝还原剂的消耗量,并且大幅降低氨逃逸硫酸氢氨对空预器腐蚀和堵塞的风险。通过以上技术手段,空预器运行6 a来,工作状态良好,运行平稳,可为同类机组空...     

硫酸氢钾及硫酸钾铵的制备

论述了硫酸氢钾及硫酸钾铵的制备,硫酸和氯化钾反应得硫酸氢钾并释放ＨＣｌ气体;硫酸氢钾和碳酸氢铵反应得硫酸钾铵和ＣＯ２气体。ＨＣｌ气制盐酸,ＣＯ２气制液态二氧化碳。该工艺原料综合利用好,生产成本低,经济效益好。     

四丁基溴化铵和四丁基硫酸氢铵的制备

四丁基溴化铵和四丁基硫酸氢铵的制备罗学才黄永明高士祥（江苏省理化测试中心，南京２１０００２）四丁基类季铵盐是性能优越的相转移催化剂。四丁基溴化铵和四丁基硫酸氢铵是制备其他四丁基类季铵盐的原料，它们的合成方法如下。１四丁基溴化铵（Ｃ４Ｈ９）３Ｎ＋Ｃ４Ｈ...     

磷酸二氢铵对玉米秆烘焙及固定床燃烧颗粒物排放特性的影响

使用立式管式炉反应器并结合低压撞击器颗粒物采集装置研究了玉米秆掺混磷酸二氢铵（NH₄H₂PO₄）烘焙对烘焙产物理化性质及固定床中燃烧颗粒物排放的影响。结果表明,玉米秆单独烘焙可有效提升生物质品质,但也提升了颗粒物排放。300℃烘焙时,PM₁、PM_1-2.5和PM_2.5-10分别增排76.5%、194.8%和170.2%。在烘焙过程掺混NH₄H₂PO₄可进一步提质,使得固体产物灰分有不同程度的增加,显著降低固体产物的O/C比,并提高样品的无灰基热值。此外,研究发现掺混NH₄H₂PO₄可显著提高烘焙过程Cl的释放率并降低固体产物中Cl的含量,有利于降低后续燃烧PM₁的排放。在掺混比例P/K摩尔比为1时减排效果最佳,此时PM₁相比无掺混时减排28.8%。结果表明在生物质烘焙过程引入NH₄H₂PO₄可以促进Cl的脱除并减少后续燃烧过程细颗粒物的排放,是一种有前景的生物质预处理手段。     

硫酸氢铵循环法制湿法磷酸及其萃取分离条件研究

为了解决电热法和湿法制备磷酸的工艺复杂、耗电量大、对磷矿品位要求高、制得的磷酸浓度低等问题,本实验采取低品位磷矿与硫酸氢铵为原料制备磷酸,并对磷酸的萃取分离条件进行探究。试验结果表明,在反应温度为70℃、硫酸氢铵过量、搅拌速度为340 r/min、反应时间为1 h条件下,磷酸的产率可达94%。有机溶剂甲醇、乙醇能够萃取出硫酸铵,随着有机溶剂的增加硫酸铵的溶解度降低,温度对硫酸铵的溶解度影响较小,在高温条件下,硫酸铵的溶解度增大;不同浓度磷酸对硫酸铵的溶解度影响较小,在26.30%～36.73%之间波动;磷酸对甲醇水溶液的蒸馏基本无影响。实验实现了对低品位磷矿的利用与硫酸氢氨的循环利用。     

卧式热媒炉内置式空预器的腐蚀及其对策

探讨进口的4号卧式热媒炉内置式空预器的酸露点腐蚀机理、腐蚀危害性,指出内置式空预器换热列管全部更换及烟囱做了外保温是预防腐蚀、延长使用寿命的方法。     

丙烯酸、硫酸和硫酸氢铵混合溶液中丙烯酸直接测定和间接测定

介绍了酸碱滴定法对丙烯酸、硫酸和硫酸氢铵混合溶液中丙烯酸的直接测定和间接测定方法。直接测定法标准偏差为0．20。变异系数为0．23％，回收率为96．0％～97．5％，测定所用时间约需30min。间接测定法结果有偏差，但操作简便迅速(不到5min)。两种方法可在丙烯酸生产控制分析不同要求下使用。     

燃煤烟气脱硝副产物硫酸氢铵/硫酸铵沉积与分解特性研究

搭建模拟空预器多段控温实验台,研究不同SO₃浓度、SO₃/NH₃比、不同温度下硫酸氢铵（ABS）与硫酸铵（AS）的生成、沉积与分解特性。在高温条件下发生的初始沉积部位,沉积物均为液态ABS,其失重特性与纯ABS基本一致。而在低温条件下,则根据SO₃/NH₃比的不同沉积物特性有所变化。SO₃/NH₃比为2∶1时,沉积物为H₂O、H₂SO₄与少量ABS的混合物,以密集液滴形态存在,呈多段分解特性;SO₃/NH₃比为1∶1与1∶2时,沉积物为分散性较强的干AS粉末,分解特性与纯AS基本一致。研究结果可为ABS防控提供指导。     

丙烯酸、硫酸和硫酸氢铵混合溶液中丙烯酸的直接测定和间接测定

介绍了酸碱滴定法对丙烯酸、硫酸和硫酸氢铵混合溶液中丙烯酸的直接测定和间接测定方法。直接测定法标准偏差为0 .2 0 ,变异系数为 0 .2 3 % ,回收率为 96.0 %～ 97.5 % ,测定所用时间约需 3 0min。间接测定法结果有偏差 ,但操作简便迅速 (不到5min)。两种方法可在丙烯酸生产控制分析不同要求下使用。     

对空预器及脱硫设备低温腐蚀性探讨

回转式空预器及脱硫设施安装在锅炉尾部,烟气在进入空预器及脱硫入口热交换器进行热交换后,温度降低,在燃用高硫煤时,由于烟气中凝聚的液态硫酸液造成换热器及烟道腐蚀,致使换热元件严重损坏,同时酸液粘结烟气中的灰粒,空预器、静电除尘器及热交换器集灰、堵塞,严重时,影响锅炉及脱硫设施的满负荷运行,而排烟温度高又影响脱硫装置全烟气运行,降低了吸收塔树脂内衬的使用寿命,增加了设备的维护费用,严重影响机组的安全经济运行。本文阐述了空预器及脱硫设备低温腐蚀机理及预防措施。     

磷酸/硫酸氢铵混合分解瓮福磷矿的研究

通过间歇实验考察了搅拌速度、反应温度、磷酸含量、H3PO4/Ca5F(PO4)3摩尔比、NH4HSO4/Ca5F(PO4)3摩尔比和初始NH4HSO4含量等工艺条件对磷酸/硫酸氢铵混合分解贵州翁福磷矿的影响。结果表明:随着反应温度、NH4HSO4/Ca5F(PO4)3、初始NH4HSO4含量的增大,磷矿转化率呈现先增加后减小的趋势。优化的工艺条件为:搅拌速度为400 r/min,反应温度为65℃,磷酸含量为质量分数30%P2O5,H3PO4/Ca5F(PO4)3摩尔比为10,NH4HSO4/Ca5F(PO4)3摩尔比为6.5,溶液中初始NH4HSO4含量为质量分数3%SO3,在此条件下磷矿的转化率可达到95.0%。采用磷酸/硫酸氢铵混合分解磷矿可降低磷矿酸解所需的硫酸消耗量,同时降低后续氨中和过程的气氨消耗量,为实现氯碱、硫酸和肥料工业产业链的结合创造了条件。     

单过硫酸氢钾预氧化-铁盐混凝体系降解水中有机物的特性研究

研究单过硫酸氢钾(PMS)预氧化-铁盐(硫酸铁/亚铁)混凝体系在不同PMS浓度、不同混凝剂种类及浓度、不同混凝沉淀时间等条件下最佳的降解效果，并利用湿法氧化(过硫酸盐)-非色散红外探测(NDIR)方法分析水中TOC降解率与不同反应条件的关系。在PMS浓度从200μmol/L增加至800μmol/L时，PMS-Fe²⁺/Fe³⁺混凝体系对TOC的去除率分别由9.08%和14.92%增至38.86%和41.78%。Fe²⁺/Fe³⁺浓度从200μmol/L增加至800μmol/L时，PMS-Fe²⁺/Fe³⁺混凝体系对TOC的去除率分别由6.68%和8.27%增至26.86%和38.22%。反应时间从1 h增加至2.5 h, PMS-Fe²⁺/Fe³⁺混凝体系的TOC去除率分别只增加了2.45%和2.72%。结果表明，不同的PMS浓度、不同混凝剂种类及浓度、不同混凝沉淀时间等条件下混凝体系TOC降解率存在差异，PMS...     

V_2O_5/TiO_2催化剂中Sb_2O_3掺杂对硫酸氢铵分解行为的影响

在低温SCR过程中,还原性气体NH_3能够与SO_2及H_2O生成硫酸氢铵堵塞催化剂孔道,覆盖活性位点,导致催化活性降低。通过对催化剂进行硫酸氢铵预负载,研究V_2O_5/TiO_2催化剂中Sb_2O_3掺杂对化学相互作用、硫酸氢铵的分解行为以及低温下催化剂抗硫抗水性的影响。结果表明,硫酸氢铵与催化剂之间存在化学相互作用,助剂Sb_2O_3可以提高SO■中S原子的电子云密度,有利于硫酸氢铵中的+6价S原子被还原为SO_2中的+4价S原子。因此,催化剂中的助剂Sb_2O_3可以促进硫酸氢铵中SO_2的释放,同时助剂Sb_2O_3可以降低催化剂表面硫酸氢铵的分解温度,进而促进催化剂表面硫酸氢铵的分解。在V_2O_5/TiO_2催化剂中掺杂助剂Sb_2O_3可以明显提高催化剂的抗硫抗水性能,为实现低温SCR的工业化应用提供了理论基础。