选择性非催化还原（SNCR）脱硝反应影响因素的探索与研究

以氨气作为还原剂,在管壳式反应器中考察了温度、一氧化氮起始质量浓度、氧气质量分数及氨氮摩尔比对选择性非催化还原反应的脱硝效率以及氨逃逸的影响,为垃圾焚烧发电项目中脱硝工艺提供一定的参考依据。试验结果表明:在875～1 000℃,可得到最佳的反应温度窗口;一氧化氮起始质量浓度、氧气质量分数对脱硝反应的影响较小;当氨氮摩尔比为1.5:1时,脱硝反应效果较好。     

CO对选择性非催化还原脱硝工艺影响的试验研究和模拟

在自行设计的选择性非催化还原(SNCR)脱硝试验台上,通过在还原剂中添加CO,研究了CO对SNCR脱硝工艺的影响,并利用Chemkin 4.1软件对试验工况进行了模拟.结果表明:改进型TB系列喷嘴采用中心逆喷方式可大大增强还原气体与主烟气的混合效果,明显优于工业上常用的侧喷方式,且不存在还原剂的催化分解问题;添加CO可使SNCR工艺的反应温度窗口降低并变宽;在低于875℃的条件下,添加CO有助于提高NO2的脱除效率,随着CO添加量的增加,既定温度下NOx的脱除效率先提高后降低,且随着温度的降低,达到NO相似文献   

添加剂协同选择性非催化还原NO的过程研究

在多功能脱硝实验台上研究了不同条件下加入钠盐、含氧有机化合物以及天然气3类添加剂,对选择性非催化还原(SNCR)NO过程的影响.结果表明:碳酸钠随氨水、尿素喷入炉膛,提高了全部实验温度下SNCR的脱硝率,喷入炉膛的碳酸钠最佳质量浓度为950 mg/m3;900 ℃时,实验选用的5种钠物质均能一定程度提高SNCR的脱硝效率,其促进能力以乙酸钠、甲酸钠、氢氧化钠、碳酸钠、氯化钠的顺序降低;800～900 ℃时,乙醇、丙三醇、乙酸甲酯均明显提高了SNCR的脱硝率,但在1 000℃时又不同程度降低了NO最高还原率;加入天然气改变了SNCR脱硝反应的温度特性,拓宽了反应温度窗口,并且几乎没有影响最佳脱硝效率,通入的天然气量越大脱硝率越高,但考虑到天然气的燃尽,建议天然气/NO物质的量比取1.0.     

NH_3选择性非催化还原NO的实验研究

在电加热的管式反应炉上进行了NH3选择性非催化还原(SNCR)NO气相均相反应的实验研究,结果表明:最佳脱硝温度约为925℃,最大脱硝效率约为83%。综合考虑脱硝效率、NH3漏失和运行成本,最佳氨氮摩尔比为1.5。NO初始浓度从300μL/L降到100μL/L,脱硝效率由83%降到57%,但是脱硝后NO的排放浓度几乎不变,约为50μL/L。当O2浓度从1%增加到10%,脱硝效率由91%降到75%,反应后剩余的NH3由43μL/L减少到10μL/L。925℃时SNCR反应完全进行需要1s以上的停留时间,而1000℃时只需0.4s。     

循环流化床锅炉选择性非催化还原脱硝工艺喷氨流场数值模拟研究

针对具体的工程项目,采用流场分析软件FLUENT,研究了喷嘴各参数对喷射流型的影响,同时研究了各种喷嘴布置对氨在旋风分离器及其下游烟道中分布的影响。研究表明,如果选择合适的喷嘴,优化喷氨点布置,使氨在锅炉炉内分布得更均匀,充分地与氮氧化物接触,可得到较高的系统脱硝率。     

非催化烟气还原脱硝法脱硝特性的试验研究

在沉降炉脱硝试验平台上,对不同氨剂的选择性非催化还原(SNCR)脱硝特性进行了试验研究.结果表明:反应适宜氨氮比为1.5,氨气、尿素、碳酸氢铵脱硝的最佳温度窗口分别为985～1 030℃、775～1 085℃、760～1 075℃,尿素和碳酸氢铵最大脱硝效率达90%,优于氨气的80%;增大氨氮比或降低烟气氧浓度均可提高SNCR脱硝效率;在以尿素作为还原剂的SNCR脱硝反应过程中,协同加入钠盐添加剂可在保证最大脱硝效率基本不变的前提下,使反应温度窗口由782.9～1 086.3℃拓宽为749.5～1 086.3℃.     

低NO_x燃烧与选择性非催化还原联合深度脱硝技术的应用

氮氧化物是大气的主要污染物,随着世界各地环保标准的不断提高,采用低NOx燃烧与其他脱硝技术结合的联合深度脱硝技术是既经济又环保的选择。首先介绍了低NOx燃烧器、再燃技术和与SNCR技术结合的联合深度脱硝技术的研究发展。然后介绍了浙江大学自主研发的低NOx燃烧与SNCR联合深度脱硝技术在410 t/h锅炉上的改造应用,实施改造后,锅炉运行正常,对主要运行参数影响小,达到了预期脱硝要求。锅炉飞灰含碳量大多情况在3%以下,NOx从原来的550 mg/m3左右降到了150~200 mg/m3,联合脱硝率在70%左右。     

选择性非催化脱硝不同还原剂的比较试验研究

SNCR(选择性非催化还原)过程试验是在CRF(Combustjon Research Facility)试验装置上进行的.使用尿素、氨水、(NH4)2CO3、NH4HCO3还原烟气中的NOx,通过雾化喷嘴在CRF炉膛内喷入还原剂.试验结果表明,对于所使用的还原剂随着NH3/NO摩尔比的增加,NO还原效率逐渐提高;对于尿素、氨水、(NH4)2CO3等还原剂,氨氮比为1～2.5,脱硝效率分别为65％～89％、62％～86％、45％～84％;对于NH4HCO3,氨氮摩尔比0.8～1.5,脱硝效率为46％～73％.不同还原剂的温度窗口不同,适宜尿素进行SNCR过程的反应温度最高,氨水最低.     

选择性催化还原烟气脱硝过程数学模拟研究

SCR烟气脱硝反应过程数学模型是催化反应器设计、运行控制的基础。进行了SCR烟气脱硝反应的实验研究,考察了有关参数对脱硝性能的影响,获得了脱硝性能与这些参数之间关系的定量数据;根据SCR烟气脱硝反应过程的有关机理,建立了SCR烟气脱硝反应过程的数学模型,该模型采用Eley-Rideal机理模型作为催化剂表面反应动力学模型,并考虑了催化剂壁内的传质。对利用SCR烟气脱硝宏观反应数据推算模型中的化学反应动力学参数的方法进行了研究,用小型实验数据推算了模型中的化学反应动力学参数。数学模型采用有限差分法求取数值解,数值模拟结果与实验结果符合良好,说明模型是合理的。     

循环流化床锅炉选择性非催化还原技术及其脱硝系统的研究

大型循环流化床(CFB)锅炉分离器区域采用选择性非催化还原(SNCR)脱硝技术可以实现燃煤锅炉的超低NOx排放.对分别选用氨水、纯氨及尿素作反应剂的SNCR脱硝系统的优缺点进行了比较.结合工程实践,给出了大型CFB锅炉上SNCR脱硝系统的选取原则.并指出:大型CFB锅炉SNCR脱硝系统一般采用氨作为反应剂.     

蓄热式燃气锅炉SNCR脱硝试验及数值模拟研究

以10t/h蓄热式燃气锅炉为试验平台,对其SNCR脱硝特性进行试验和数值模拟研究。试验结果表明,经SNCR脱硝处理后,烟气中氮氧化物浓度大幅降低,脱硝效率最高可达62%。数值模拟结果表明,炉膛大部分区域氮氧化物浓度大幅降低,但炉膛两侧区域氮氧化物浓度仍较高,在现有方案基础上增加4支均匀分布的小喷枪后,炉膛中心及两侧区域氮氧化物浓度均大幅降低,脱硝效率进一步提高至66%。     

低温等离子体净化柴油机尾气中氮氧化物的试验研究

设计了介质阻挡放电试验装置,并分别进行了低温等离子体去除N_2+NO和N_2+NO+O_2两种模拟柴油机尾气中NO的试验研究,得到了NO的去除率以及NO_2、NO_x的浓度随NO的初始浓度、反应器的输入电压以及气体流量而变化的试验曲线,分析了O_2的存在对试验结果的影响。研究表明:利用脉冲放电产生低温等离子体净化模拟尾气,NO的去除率均较高,但在不存在O_2的情况下,NO主要转化成了N_2和O_2;而在存在O_2的情况下,NO主要转化成了NO_2。     

SNCR脱硝工艺的混合试验研究及热态验证

为改善选择性非催化还原法脱硝(SNCR)工艺中还原剂与主烟气的混合效果,提出了深入内部采用改进型槽缝式TB系列喷嘴逆流喷入还原剂的混合方式,并介绍了与之配套的喷嘴,对各种喷入方式进行了单喷嘴喷入的试验研究并进行了热态试验验证.为解决材料耐温和高温下还原剂在钢质管道催化作用下的催化分解,所用自制喷嘴采用刚玉材料制作.冷态试验表明,改进型槽缝式TB系列喷嘴逆流喷入方式明显优于其它喷入方式,携载气与主气流的流量比为0.015时,在距喷嘴450 mm处就可以得到较好的混合效果.热态试验结果表明,氨氮比为1.2,反应温度为950℃～850℃的条件下,改进型槽缝式TB系列喷嘴逆流喷人方式得到了89.96%的脱硝效率.     

燃煤锅炉SNCR脱硝过程数值模拟研究

基于Fluent软件对670 t/h燃煤锅炉中选择性非催化还原(SNCR)过程进行数值模拟研究.计算结果证明利用这种方法预测锅炉炉膛中大空间、复杂温度场、流场的氮氧化物生成、还原过程的可行性.模拟结果表明喷射截面应该取在平均温度位于SNCR“温度窗口”的中心位置,为了达到更加理想的脱销效果还应充分考虑喷射方向和炉内温度场、流场的的关系,以使还原剂与烟气充分混合和延长其在炉内的停留时间.     

高级空气分级脱硝特性的实验研究

在一台20kW电加热多功能低Nox试验台上对高级空气分级--空气分级富燃料区喷氨脱除Nox进行了实验研究. 研究发现,主燃区过量空气系数SR1、温度T以及化学计量比NSR是影响氨剂对Nox还原的重要参数.1000℃时,较小SR1不利于氨剂对Nox的还原.增大SR1时,由于初始Nox水平较高,能一定程度上提高喷氨后的脱硝效率.主燃区温度为1300 ℃时,在SR1=0.75、SR1=0.85下喷氨都能提高10 %左右的脱硝效率,但在SR1=0.95、SR1=0.99时,较大NSR下,脱硝效率有一定回落.高温能促进较小SR1下喷氨后的脱硝效果,但在SR1较大时,高温对氨剂还原Nox不利.大部分试验工况下,NSR在1.5-2范围内,脱硝效率取得最佳值.     

基于碳酸氢铵的SNCR低温脱硝实验研究

为考察反应温度、氨氮摩尔比（NSR）、氧气体积分数及停留时间对选择性非催化还原（SNCR）脱硝效率的影响规律,并探究乙醇、碳酸钠和氯化铁添加剂的低温SNCR脱硝增效特性,深入分析其脱硝反应机理,在管式反应炉上进行了以碳酸氢铵为还原剂的SNCR脱硝实验及各添加剂的低温脱硝增效实验。实验结果表明：当氨氮摩尔比为1.7,氧气体积分数为4%时,以碳酸氢铵为还原剂的SNCR法在830~1 000 ℃下的脱硝效率高于60%;氧气体积分数为零时,不同温度下脱硝效率始终低于15%,氧气体积分数为2%~6%时,650~1 000 ℃下的脱硝效率随氧气体积分数增加而提高;SNCR反应速率随温度的升高而加快,反应达到平衡所需的停留时间变短;在模拟烟气中添加200 μl/L的乙醇可使650~800 ℃的低温范围内脱硝效率平均提升近30%,650 ℃的脱硝效率达到33.4%;添加少量碳酸钠（25 μl/L）或100 μl/L的氯化铁可使700~800 ℃下的脱硝效率平均提升超过25%;3种添加剂都能通过提高NH2自由基的生成量提高低温下SNCR法的脱硝效率。     

一维火焰燃烧过程过程中SNCR脱硝试验研究

试验研究了一维火焰燃烧炉内不同条件下选择性非催化还原法(SNCE)的脱硝特性,探讨了结构参数和运行参数对脱硝的影响,在试验基础上得出了SNCR的脱硝规律。试验表明:液氨与尿素作为还原剂时,液氨的脱硝效率稍高,温度窗口的选择至关重要,试验中适宜的窗口温度在900℃～1 000℃之间,NH3/NOx的最佳比例在1.0～1.6之间,停留时间在1s左右。     

大型燃煤锅炉SNCR脱硝的数值模拟

为了给大型燃煤锅炉采用选择性非催化还原(SNCR)脱硝技术提供参考和指导,本文借助计算流体力学软件平台Fluent,通过数值模拟的方法研究了一台600 MW燃煤锅炉上的SNCR脱硝过程。计算结果表明大型燃煤锅炉上温降梯度较大,温度适宜进行SNCR脱硝反应的炉内空间较小。根据温度分布,锅炉满负荷运行时,SNCR脱硝系统投用还原剂喷射3区、4区和5区的喷枪比较合适。在氨氮摩尔比为1.1的条件下,该燃煤锅炉上SNCR脱硝效率在27%左右。向炉内喷入少量的添加剂一氧化碳(CO)可以加快SNCR反应的速率,减少NH3漏失。     

前后对冲旋流燃煤锅炉CO和NO_x分布规律的试验研究

针对某电厂600MW超临界机组前后对冲燃煤锅炉CO排放质量浓度较高且局部易出现峰值、沿炉膛宽度方向左右侧偏差明显、在不同O2体积分数下变化较大的现象,通过现场试验分析了O2体积分数和燃尽风风量对CO和NOx排放质量浓度的影响,提出了降低CO排放质量浓度的调整控制措施.结果表明:该电厂前后对冲旋流燃煤锅炉的CO排放质量浓度较高是由于配风不均而造成的;关小侧燃尽风二次风挡板开度及燃尽风二次风和三次风挡板开度,有利于降低CO排放质量浓度;综合考虑CO和NOx排放质量浓度的变化趋势,运行O2体积分数为3.0%时较为合适.     

基于臭氧前置氧化的新型喷淋散射技术同时脱硫脱硝实验研究

采用喷淋散射技术结合臭氧前置氧化进行同时脱硫脱硝实验,探究了O_3与NO物质的量比、SO_2初始体积分数、液气体积比、浸没深度等对脱除效率(脱硫和脱硝效率)的影响。结果表明:喷淋散射技术的脱除效率均高于只喷淋或只鼓泡方式;随着O_3与NO物质的量比和SO_2初始体积分数的增大,脱硝效率不断提高,脱硫效率基本未受影响;脱除效率随液气体积比和浸没深度的增大而提高;与只喷淋方式、液气体积比较大的条件相比,采用喷淋散射技术、液气体积比较小时的脱除效率更高;与只鼓泡方式、浸没深度较大的条件相比,采用喷淋散射技术、浸没深度较小时的脱除效率更高。