TiO2-硅酸铝纤维纳米复合材料光催化脱硫脱硝脱汞的实验研究

使用溶胶凝胶法以硅酸铝纤维为载体制备纳米TiO2复合材料,利用X射线衍射仪及场发射扫描电镜对其进行表征.在波长为253.7nm的紫外光照射下使用复合材料脱除模拟燃煤烟气中的SO2,NO和元素Hg,考察了此复合材料的脱硫、脱硝和脱汞效率,以及试验工况对脱除效率的影响.研究结果表明硅酸铝纤维上负载的纳米TiO2主要为锐钛矿相,粒径在20nm左右.光催化脱硫、脱硝和脱汞效率达到37%、40%和84%.SO2和NO的浓度增加,其光催化脱除效率降低,烟气中低浓度的SO2对NO的脱除起促进作用,而在较高的浓度范围内会抑制光催化脱硝效率;同样随着烟气中NO浓度的逐渐增加,对光催化脱硫也表现出先促进后抑制的作用.温度对光催化氧化有抑制作用,纳米复合材料的脱硫脱硝脱汞效率均随着反应温度的升高而降低.     

应用脉冲放电等离子体氧化NO、SO2的影响因素

在典型的脉冲放电烟气脱硫、脱硝工艺中,NO和SO2主要通过氧化反应转化为相应的高价氨盐化合物脱除,因此如何促进污染物的氧化反应是该技术的关键问题之一。为此,采用丙烯作为添加剂,研究了脉冲频率、烟气中水蒸气的体积分数、注入丙烯的体积分数、SO2等对NO的氧化产物的影响。实验结果表明:烟气中不存在SO2时,NO氧化的主要产物是NO2,且NO2生成的选择性随脉冲频率的上升、水蒸气体积分数的增大而下降,随注入丙烯体积分数的增大而增大。综合考虑到脱硝能耗,丙烯按1倍NOx的体积分数注入烟气为佳;烟气中存在SO2时,NO氧化生成的NO2可以生成硝酸盐,NO2生成的选择性较低,因此SO2可以促进氮氧化物的脱除。     

Fenton氧化法烟气脱硝实验

以Fenton溶液为吸收剂,在自制的鼓泡反应器内进行了Fenton氧化法烟气脱硝初步实验,研究了Fenton试剂氧化法烟气脱硝的可能性,考察了H2O2溶液质量分数、FeSO4.7H2O投加量、溶液pH值、模拟烟气流量和模拟烟气成分等因素对烟气脱硝效率的影响,提出了烟气中NO先被羟基自由基氧化,而后被吸收液吸收的脱除机理。结果表明,在实验条件下,Fenton试剂对模拟烟气中的NO有一定的脱除效果,烟气含氧质量分数对脱除效率无明显影响,但脱硝率随烟气流量的增大而显著下降,H2O2溶液质量分数、FeSO4.7H2O投加量、溶液pH值存在最佳值,最佳实验条件下NO的脱除效率可达50%左右,脱硝产物主要为NO-3。     

三乙烯四胺合钴溶液同时脱硫脱硝的实验研究

采用三乙烯四胺合钴溶液作为吸收液,在填料塔内对模拟烟气进行了湿法同时脱硫脱硝的实验研究。主要考察不同吸收液浓度、温度、pH值和SO2浓度对NO脱除效率的影响。研究结果表明:三乙烯四胺合钴溶液的浓度越高,NO的脱除率越高;温度对NO的脱除有较大影响,最佳反应温度为50℃;填料塔内吸收液的最佳pH值为9.4;SO2的进口浓度越大,NO的脱除率越低。     

600MW超临界发电机组污染物脱除及排放

在关停并拆除的老小机组的场地上建设大容量、高参数的新机组,进行“上大压小”技术改造,是电力企业转型、设备更新换代的必经之路。配套建设的高效电除尘器、脱硫、脱硝等烟气净化设施,可使新机组的污染物排放率大幅下降,以国电霍州发电厂“上大压小”改扩建工程1号机组为例．介绍新安装600MW超临界发电机组SCR脱硝装置、五电场静电除尘装置和石灰石-石膏湿法脱硫装置对燃煤电站煤粉燃烧过程中产乍的NO-烟尘和SO2的脱除效果。现场测试结果表明,在满负荷运行工况条件下,A、B两侧SCR脱硝反应搽对NO,的脱除效率为70％～80％,五电场静电除尘器对烟尘的脱除效率为99．85％,湿法脱硫装嚣对SO2的脱除效率在98％以上,所排放的NO2、烟尘和SO2满足现行火电厂大气污染物排放标准改造后的2×600MW机组与改造的的4×100MW机组相比,污染物排放总量大幅下降,“上大压小”技术改造真正起到了增产减污的作用。     

O_3氧化模拟烟气脱硫脱硝的实验研究

为深入研究烟气中多污染物O3氧化脱除技术,对基于气相O3氧化脱硫脱硝进行实验研究。采用自制鼓泡吸收反应器研究多种因素对脱硫脱硝效率的影响。研究结果表明气相中O3可有效氧化NO,摩尔比[O3]/[NO]=0.8左右时,NO氧化效率可达到90%;20～60℃变化对NO的氧化效率没有明显影响;向O3/NOx系统中加入SO2对NO的氧化影响很小,主要是因为O3氧化SO2的反应活化能很高,反应难以快速进行;结合尾部碱液吸收装置,SO2的脱除率可保持在接近100%,NOx的脱除率可保持在大于90%。研究工作有益于进一步加深对O3同时脱硫脱硝的理解。     

利用NaClO2/CaCO3浆液同时脱硫、脱硝的试验研究

在筛板式喷淋塔内,利用NaClO2/CaCO3浆液同时进行脱硫、脱硝试验.分析入口NO浓度、NaClO2加入量、浆液pH值、液气比、入口SO2浓度等因素对脱硫、脱硝效率的影响.结果表明,SO2的脱除效率随液气比的增大而升高,随入口SO2浓度的升高略有降低;入口NO浓度、NaClO2加入量、浆液pH值的变化对SO2的脱除效率影响甚微;NO的脱除效率随NaClO2加入量、液气比和入口SO2浓度的增大而升高,随入口NO浓度的增大而降低,浆液pH值的变化对脱硝效率影响甚微.     

垃圾焚烧烟气喷雾干燥净化实验研究

在喷雾干燥塔内距顶部120mm处加装均流板以优化塔内流场及温度场,通过试验研究垃圾焚烧烟气在塔内的温度分布,考察影响其净化效率的参数.结果表明:烟气从塔上部进入,经净化后由下部排出,烟气温度在塔上部下降迅速,塔中部以后下降较缓慢,径向烟气温度分布均匀;随化学计量比和均流板开孔区域直径的增大,烟气净化率提高;随入口烟气温度的提高,SO2的脱除率明显增加,HCl的脱除率无明显变化;随烟气流速的增加,Ca(OH)2浆滴对SO2、HCl的脱除效率降低,其中SO2脱除效率的降低程度大于HCl.     

KMnO_4/NaOH溶液同时脱硫脱硝的热力学研究

利用化学热力学原理计算了KMnO4/NaOH溶液同时脱硫脱硝的摩尔反应吉布斯函数、摩尔反应焓变、化学反应平衡常数以及化学反应达到平衡时的SO2和NO的分压力。结果表明:利用KMnO4/NaOH溶液同时脱硫脱硝是可行的,且几乎可以100%地脱除烟气中的SO2和NO。     

采用UV/H2O2体系进行烟气脱硫脱硝的实验研究

为寻求一种高效的烟气多污染物脱除技术,采用UV/H2O2体系进行烟气脱硫脱硝实验研究。在自制的鼓泡反应器上考察模拟烟气成分、H2O2溶液浓度和催化剂等影响因素对脱硫脱硝效率的影响,得出了最佳实验条件。当pH值保持在3.3左右,氧气体积浓度大于6%,溶液温度在45℃以下,加入金属催化离子时,SO2及NOx的脱除效率可达到95%以上。对实验结果进行了讨论和分析,认为该技术有望用于现有传统湿式脱硫技术的改造,使其具有同时脱硫脱硝功能。     

湿法烟气脱硫系统脱硫效率的建模与仿真

石灰石／石膏湿法烟气脱硫在我国火电站脱硫中占有重要地位。在脱硫工艺原理的基础上,建立了湿法烟气脱硫效率模型,探讨了模型中参数的确定方法;基于Matlab程序编程仿真,研究了液气比、pH、入口SO2浓度和入口烟气温度对湿法脱硫效率的影响。模型的建立对于优化脱硫工艺及电厂脱硫人员培训具有一定的指导意义。     

氨法烟气脱硫过程(NH4)2SO3溶液吸收NOx的特性研究

为研究电厂湿式氨法烟气协同脱硫脱硝过程中的主要吸收剂(NH4)2SO3溶液与烟气中的NOx之间的反应特性,在小型双搅拌反应釜系统中,基于双膜理论对(NH4)2SO3溶液与NOx间的气液吸收反应进行研究.实验结果表明:随气液相搅拌速度和温度的增加,不同NO2/NO之比下的NOx 的吸收速率都相应的增加,而随着O2含量的增加,NO2的吸收速率会不断降低,NO的吸收速率却会不断增加,这主要由于O2的存在涉及到NO和SO32-的同时氧化.另外,由于气相中SO2的存在对NO2和NO的吸收速率都有一定的促进作用,因此氨法同时脱硫脱硝技术具有可行性.     

SCR烟气脱硝技术在国华三河发电厂的应用

燃煤电厂不仅要控制SO2的排放,而且要控制NOx的排放,否则NOx必将成为电力行业的第一大酸性气体污染排放物。介绍了选择性催化还原（Selective Catalytic Reduction）脱硝技术,并结合其在国华三河发电厂二期工程2×300MW机组的应用情况,对SCR烟气脱硝技术的化学反应机理、工艺流程、主要设备及SCR烟气脱硝系统实际运行进行了分析。     

微波脱硫在燃煤电厂中的应用

针对微波技术在燃煤电厂脱硫方面具有快速、高效、省时等特点,研究了煤炭中硫的赋存形态,介绍了微波对矿物选择性加热和催化特性,分析了微波技术应用于燃烧前脱硫的原理及技术现状,发现大多数燃烧前脱硫工艺中,利用微波辐照后,煤样中的黄铁矿硫转化为磁黄铁矿硫,可去除大部分元机硫。对微波技术应用于烟气脱硫的原理和技术研究表明,微波诱导等离子法不仅可达到96％的脱硫效率,而且脱硫产物为硫铵化肥。微波照射活性炭后,其孔隙结构和表面官能团发生明显变化,同时存在诱导催化,可降低反应活化能。这些均可提高脱硫效率,形成新的烟气脱硫技术。     

尿素/三乙醇胺湿法烟气脱硫脱硝的试验研究

尿素溶液与NOx反应生成N2和CO2气体,可实现烟气同时脱硫脱硝,该文进行了尿素/三乙醇胺湿法脱硫脱硝的试验研究。试验采用双级串连的填料塔为主体反应器,分别对气速、液气比、反应物浓度、添加剂浓度、反应温度等参数对尿素溶液吸收SO2反应的影响进行了试验研究,并进行了尿素溶液同时吸收SO2和NOx的试验研究,研究表明：增大气速、液气比可使脱硫效率增加,而三乙醇胺和尿素浓度对脱硫效率影响较小。SO2和NOx具有相互协同促进作用,其净化效率在试验条件下可分别提高1%~3%和5%~ 6%,总脱硫效率可达95%以上,脱硝效率在63%以上。     

液柱射流式脱硫反应器的实验研究

针对液柱射流式脱硫反应器,进行了烟气流速、入口烟气温度、入口SO2浓度等运行参数和结构参数对烟气含湿量和脱硫效率的影响的试验研究。减小管板上布置的喷嘴出口直径可以有效改善脱硫浆液的液滴破碎效果,从而显著提高脱硫效率。选择适当的结构和运行参数,液柱射流塔的脱硫效率可以达到90%以上。     

微波诱导催化还原脱硫脱硝实验研究

针对我国电厂烟气治理的现状,进行了微波诱导催化还原脱硫、脱硝实验研究。该方法具有同时脱除烟气中污染物二氧化硫、氮氧化物的能力。利用微波装置和活性炭研究了模拟烟气同时脱硫脱硝,利用此技术可以将96%的一氧化氮和二氧化硫一步分解为环境友好的氮气和可以回收的有价值的单质硫。利用正交实验设计,对一些主要反应参数对脱硫脱硝的影响进行了分析。     

某电厂烟气监测系统与脱硝自动控制改造

以某电厂600 MW国产超临界机组为例,对机组脱硫、脱硝设施烟气连续监测系统常见故障进行分析,提出和采取措施后,提高了SO2、NOx、烟尘、烟气流量测量的准确性;针对脱硝反应器出口截面NOx质量浓度不均匀现象,进行了计算机数值模拟,优化了设计方案,在此基础上对喷氨控制系统进行改造,使脱硝效率得以提高,氨逃逸率得到控制。     

活性炭纤维负载TiO2同时脱硫脱硝实验研究

为实现烟气同时脱硫脱硝,制备了以活性炭纤维(activated carbon fiber, ACF)为载体,TiO2为光催化剂的复合型光催化剂。在自制的光催化反应器上,用可见光为激发光源,进行了同时脱硫脱硝实验,研究了影响光催化剂同时脱硫脱硝的若干因素。实验结果表明,反应温度、烟气湿度、氧气含量等是影响脱硫脱硝光催化的主要因素,利用扫描电镜(scanning electron microscope, SEM)和X–射线电子能谱(energy spectrometer, EDS)分析了反应前后光催化剂的微观性质,利用离子色谱分析了尾气吸收液的成分,探讨了光催化剂脱硫脱硝的反应机理。在最佳反应温度为100 ℃,烟气湿度为0.006 m3/m3时,SO2和NO的脱除效率分别为97.5%和49.6%。     

某电厂600 MW机组烟气脱硝系统性能评价

对烟气脱硝系统进行性能评价,有助于脱硝系统寿命管理和安全运行。以某火电厂600 MW机组选择性催化还原（SCR）烟气脱硝系统为例,介绍了烟气脱硝系统的评价过程与评价方法。通过测试一系列基础参数,包括脱硝效率、反应温度、SO2/SO3转化率、氨逃逸率、催化剂压降、催化剂内烟气流速及飞灰浓度等,掌握了此台机组脱硝系统的主要性能。试验结果表明,该SCR脱硝系统性能良好。为防止高温下SO2/SO3转化率升高及高负荷下催化剂内烟气流速过高,对该脱硝系统的运行调整提出了建议。