工业烟气SO3吸收脱除性能研究

燃用高硫煤和安装选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)装置会引起烟气中SO₃浓度增加,带来设备腐蚀与环境污染问题。分别以Ca(OH)₂和Na₂SO₃为吸收剂,通过数值模拟研究吸收剂脱除工业烟气中SO₃的性能,讨论Ca(OH)₂/Na₂SO₃:SO₃、SO₃浓度和降温历程对SO₃脱除的影响。结果表明,在SCR脱硝装置后加入2种吸收剂均能有效脱除SO₃。在烟气降温过程中,加入吸收剂后,SO₃的脱除率和吸收剂总转化率均呈现初期快速增长、后期缓慢增长的趋势。Na₂SO₃对SO₃的脱除性能明显优于Ca(OH)₂。Ca(OH)₂/Na₂SO<...     

1000MW近零排放燃煤机组细颗粒物及SO3排放和分布特征

针对国华寿光电厂2号1000MW近零排放燃煤机组,在100%、45%负荷和不同NO_x排放浓度下,对烟气全流程颗粒物和SO₃浓度进行现场采样测试,研究了分级颗粒物中水溶性离子含量分布,并给出了前体物SO₃的排放特征。结果表明：不同工况下PM₁₀和PM_2.5排放浓度分别不超过0.92mg/m~3和0.24mg/m~3;随着负荷的降低,颗粒物质量和数量浓度都出现下降,但粒径分布并未明显变化;随着NO_x排放浓度上升,选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)后和电除尘(electrostatic precipitator,ESP)后部分粒径段颗粒物浓度出现下降,尤其是ESP后0.006～0.0138μm、0.0553～5.980μm粒径段的变化趋势较为明显。SCR前后PM_2.5中水溶性离子质量占比约4%,以Ca²⁺和SO₄^2-为主,各粒...     

火电厂联合脱除SO2、NOX新工艺

针对国内火电厂燃煤锅炉治理SO2、NOX现状,提出火电厂联合脱除SO2、NOX的新工艺,介绍该工艺的系统结构、原理、流程及特点,并分析该工艺的可行性和应用前景。     

低低温电除尘器对粉尘特性和SO3脱除效果影响分析

分析了低低温除尘技术对粉尘特性和SO₃脱除效果的影响,说明低低温除尘器通过降低粉尘比电阻来改善粉尘的荷电能力,有效地提高了除尘效果;同时增大粉尘平均粒径,有利于提高脱硫系统协同除尘效果;另外湿法脱硫系统本身不具备较高的SO₃去除率,低低温电除尘器和湿式电除尘器对SO₃的去除率可达到80%左右,因此,低低温电除尘器和湿式电除尘器可作为控制SO₃的有效技术手段。     

O3 /NaClO气液相氧化吸收剂同时脱硫脱硝试验研究

提出以O₃/NaClO为复合吸收剂对火电厂烟气进行同时脱硫脱硝的方法,研究了该方法在不同条件下的脱硫脱硝效率。模拟实际工况,给定SO₂与NO的初始质量浓度分别为600 mg/m³ 和500 mg /m³。模拟试验结果表明：在臭氧投加量为5.35 g/h,NaClO摩尔浓度为15 mmol/L,吸收液初始pH值为5,液气比为50 L/m³,反应温度为50 ℃时,脱硫和脱硝效率分别可达97.04%和95.08%。所研究的方法工艺操作简单,脱除SO₂和NO_x速度快,不存在堵塞、结垢等问题,若能有效降低O₃的生产成本,则具有较好的实用意义和推广应用前景。     

燃煤发电SO2排控状况浅析

我国"富煤,贫油,少气"这一能源结构决定了燃煤发电在火力发电中的重要地位。高能耗与环境污染则是现阶段火力发电所面临的两大难题。其中SO2排控则是重要的参考指标。本文对燃煤发电中烟气脱硫的几种技术进行阐述比较,总结现有脱硫技术、装置存在的问题并提出针对性见解。对脱硫技术未来的发展趋势也做出合理的推测。     

碱性吸附剂脱除SO3技术在大型燃煤机组中的应用

为解决燃煤机组空气预热器（简称空预器）堵塞、烟道腐蚀、硫酸氢铵粘结除尘设备、烟囱蓝羽等问题,应对未来严格的SO₃排放标准,研究了碱性吸附剂脱除SO₃技术。对比了碱性吸附剂干粉注射系统与浆液注射系统的技术特征;研究了不同碱性吸附剂的适用范围及其在中国的资源储量和价格;以燃煤硫分1%的600 MW机组为例,分析了吸附剂注射系统的技术经济性。结果表明：碱性吸附剂注射技术是解决SO₃污染及相关问题的有效方法;不同吸附剂在适合的位置注射均能满足SO₃脱除率的要求,注射位置和经济性是影响技术路线确定的关键;浆液注射系统年运行费用约为干粉注射系统的2.9倍;在中国应用的干粉注射系统推荐采用Ca（OH）₂或MgO等吸附剂,Ca（OH）₂注射位置可选择空预器进出口,MgO注射位置以SCR装置进出口为主。     

湿式电除尘器SO3、HCl、HF脱除效率试验研究

燃煤电厂湿法脱硫后烟气中含有SO₃、HCl、HF等强腐蚀性物质,虽然含量不高,但对烟囱抗腐蚀性能提出了更高的要求。湿法脱硫后加装湿式电除尘器,对SO₃、HCl、HF等有一定的脱除效果,为研究湿式电除尘器对其脱除效率,在某电厂330 MW机组金属极板式湿式电除尘器进出口对烟气进行采样,检测SO₃、HCL、HF的浓度,得出湿式电除尘器对这些强腐蚀性酸性气体的脱除效率分别为45%、85%及65%左右。结果表明湿式电除尘器可有效脱除烟气中的腐蚀性气体,降低其在烟囱入口浓度,因而可减缓烟囱腐蚀。     

基于第一性原理的新型环保绝缘介质CF3SO2F相容性评估

利用基于第一性原理的计算模拟从微观角度研究了新型环保绝缘介质CF₃SO₂F与常见电工设备表面的气固相容特性。首先,应用前线分子轨道理论分析确定了CF₃SO₂F分子易与设备表面发生相互作用的潜在位点;然后,通过计算模拟分析了CF₃SO₂F气体介质与5种典型电工设备固体表面的作用强度和电荷转移,同时研究了SF₆气体作为对照;再后,深入分析了CF₃SO₂F与SF₆气体相似相容性质的来源;最后,通过分子动力学模拟研究了CF₃SO₂F与典型固体表面的动态相容性。结果表明,由于相似的活泼原子电子结构,CF₃SO₂F具有与SF₆相近的高稳定性与优秀气固相容性,尤其对于接触表面为铜、氧化铜、氧化铝和环氧树脂的电工设备中,但CF₃SO₂...     

合成温度对LiNi1/3Co1/3Mn1/33O2结构和电化学性能的影响

采用高温固相法合成了层状LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2锂离子正极材料,研究了合成温度及合成时间对材料结构(包括Li-Ni阳离子混排)以及电化学性能的影响。实验结果表明975℃7 h合成的样品具有最好的电化学性能,在0.1 C时2.5～4.3 V间,其首次充放电比容量分别为173.7、149 mAh/g,前10周容量保持95%。精修结果表明所得材料存在Li-Ni阳离子混排,Li层中有5%的位置被Ni所占据。     

复合BaTiO3的Li0.5La0.5TiO3固体电解质的制备和性能

采用高温固相法合成具有高离子电导率的固体电解质Li0.5La0.5TiO3,并以Li0.5La0.5TiO3为母体,通过复合高介电纳米BaTiO3制得一系列不同复合量的复合电解质。对样品进行XRD、SEM分析,并应用交流阻抗技术测试其电导率。母体钛酸镧锂(LLTO)为存在超结构的立方晶体,30℃时晶粒电导率为1.1×10-3S/cm。在复合样品中,LLTO与BaTiO3形成具有棒状结构的钙钛矿型固溶体(Li、La、Ba)TiO3。在低的复合量下(小于10%),复合样品的晶粒电导率比纯样晶粒电导率高。120℃时,母体与复合5%样品的晶粒电导率分别为0.84×10-2、2.39×10-2S/cm,活化能分别为0.22、0.40eV。     

SCR脱硝系统烟气中SO3测试采样方法对比研究

介绍了采用冷凝控制法和80%异丙醇吸收法分别对选择性催化还原（selective catalyticreduction,SCR）脱硝系统烟气中的SO₃进行采样,再用高氯酸钡-钍试剂法分别测定烟气中SO₃浓度的过程。对2种采样方法的准确度以及影响因素进行了试验研究。实例试验结果表明,使用冷凝控制法采样测得的SO₃浓度偏低,使用80%异丙醇吸收法采样,再用高氯酸钡-钍试剂测定SO₃浓度的方法简单、快捷、准确,便于现场监测控制。     

β-Ga2O3(010)表面对新型环保绝缘气体CF3SO2F的气敏响应特性

CF₃SO₂F作为一种新型的环保绝缘气体,有望取代绝缘气体SF₆。考虑到CF₃SO₂F的生物毒性,开发用于泄漏检测的高灵敏度传感器具有重要的工程意义。为此,基于第一性原理,计算分析了本征β-Ga₂O₃(010)表面对CF₃SO₂F的气敏响应特性以及氧空位缺陷对CF₃SO₂F在β-Ga₂O₃(010)表面吸附性质的影响。CF₃SO₂F吸附前后,本征β-Ga₂O₃(010)表面吸附体系的功函数发生了显著变化,且室温下的恢复时间短。此外,环境分子O₂和CO₂的存在并不影响本征β-Ga₂O₃(010)表面对CF₃SO<...     

负载型K2CO3/Al2O3吸收剂鼓泡床吸收CO2特性及数值模拟

利用负载型K2CO3/Al2O3吸收剂吸收燃煤电厂烟气中的CO2是一种较好的CO2减排方法。在小型鼓泡床试验台上对K2CO3/Al2O3吸收剂吸收CO2的特性进行了研究。结果表明,K2CO3/Al2O3吸收剂具有良好的CO2吸收性能,吸收剂转化率超过70%,在反应开始3min内CO2的脱除率达到了100%。基于K-L鼓泡床两相模型建立了负载型K2CO3/Al2O3吸收剂鼓泡床吸收CO2的数学模型,化学反应源项采用了颗粒缩核模型。CO2脱除率和K2CO3/Al2O3吸收剂转化率的模拟值与试验值较吻合,同时模型给出反应气体在气泡相和乳化相中的浓度分布,揭示了反应器某些细节特征。利用所建立的模型对试验系统进行了分析计算,结果表明,增加CO2浓度不利于提高CO2脱除率。增加流化数,气泡速度和直径均迅速增大,CO2脱除率迅速降低。增加床料量有利于提高CO2脱除率。模型的预测结果具备一定的合理性和准确性,为开展相应的试验研究和系统设计提供了基础数据。     

PEO基聚合物电解质PEOx-Li(C2F5SO2)2N-BaTiO3

研究了以聚环氧乙烷(PEO)为基体,BaTiO3为填充剂,Li(C2F5SO2)2N作为锂盐的聚合物锂离子电池电解质.利用循环伏安法测定了铝的溶解电位,80℃时,铝集流体在PEOx-Li(C2F5SO2)2N体系中溶解电位可达4.1 V(vs.Li/Li+).采用交流阻抗技术测试了其电导率和界面电阻,当x=8时,体系的电导率最大,80℃时为1.65×10-3S/cm,25℃时为1.5×10-5S/cm.     

Li3V2（PO4）3掺锰的改性研究

采用溶胶凝胶法制备了锂离子电池正极材料Li3+xMnxV2-x(PO4)3(x=0、0.05、0.10、0.20)。通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分别对材料的结构及表面形貌进行了表征,结果表明:Li3+xMnxV2-x(PO4)3与Li3V2(PO4)3具有相同的结构,均属单斜晶系P21/n,且随着锰含量的增加,样品的颗粒变大。循环伏安和充放电测试结果表明,随着锰含量的增加,样品的首次比容量减少,但Li3.1Mn0.1V1.9(PO4)3循环性能较好,说明少量Mn的掺杂可以改善Li3V2(PO4)3的循环性能。     

基于SnS2传感器的H2S和SO2F2气体检测性能研究

六氟化硫(SF₆)气体分解产物检测对于气体绝缘设备的故障评估和电力系统的安全监测具有重要意义。文中提出了一种基于SnS₂纳米材料气体传感器检测SF₆分解产物的方法,即采用水热法和丝网印刷法分别制备SnS₂纳米材料和气体传感器,通过实验研究了该传感器对SF₆分解产物H₂S和SO₂F₂气体的最佳工作温度、响应特性、灵敏度和长期稳定性。测试结果表明,SnS₂气体传感器在最佳工作温度200℃下,对两种SF₆分解气体产物的响应与其体积分数之间线性关系较好,线性相关系数均大于0.980,且稳定性较好。文中研究可为SnS₂基气敏传感器检测SF₆分解组分提供数据参考。     

活性炭吸附/微波解吸脱除烟气中SO2的实验研究

利用微波反应器研究微波辐照功率(反应温度)、烟气流率,SO2浓度以及烟气共存成分对活性炭吸附性能及脱硫效率的影响。吸附实验结果表明,当空间流速达到900 h-1时,SO2在活性炭床的吸附容量达到27.66 mg/g;烟气流率增加,吸附容量下降;SO2浓度对吸附容量影响不明显;烟气中O2的含量为4%左右时,SO2吸附容量最大,随着O2含量的继续增加而有所下降;随着NO浓度的增加,SO2的吸附容量稍有上升又降至12.79mg/g;烟气含湿量低于6.4%时,水蒸气对SO2在活性炭床上的吸附有利。脱除实验研究表明,微波功率越高脱硫效率相应提高,NO浓度和含湿量增加脱硫效率下降。     

高硫煤机组SO3迁移规律试验研究

在某高硫煤燃煤机组静电除尘器入口加装烟气冷却器,测试脱硝系统进出口、空气预热器进出口、烟气冷却器进出口、除尘器进出口的SO3质量浓度。结果表明:脱硝系统内的SO3转化率为0.99%~1.10%,空气预热器对SO3的脱除率在30.14%~36.09%之间,烟气冷却器对SO3的脱除率在84.47%~88.93%之间,经过除尘器后SO3质量浓度可减少1.60~2.60 mg/m3;在静电除尘器前增加烟气冷却器并运行至100 ℃,能够保证引风机入口SO3质量浓度低于15 mg/m3。     

Ba3Gd（BO3）3:Eu3+,Tb3+荧光粉的制备及其发光性能的研究

采用高温固相法制备Ba3Gd(BO3)3:Eu3+,Tb3+荧光粉,通过X射线衍射(XRD)和光致发光光谱分别对其物相和发光性能进行表征,并研究Tb3+离子掺杂量对其发光性能的影响。结果表明:Eu3+和Tb3+均作为发光中心进入到Ba3Gd(BO3)3的晶格中并取代Gd3+的格位;在378 nm激发下,样品表现出Eu3+和Tb3+的特征跃迁,分别发射红光和绿光;随着Tb3+掺杂量的增加,Tb3+的绿色发射强度先增强后减弱,说明存在浓度猝灭,而Eu3+的红色发射强度逐渐提高,说明Tb3+对Eu3+有敏化作用;样品Ba3Gd(BO3)3:Eu3+,Tb3+的发光颜色可从绿色调整到橙红色。