强电离放电制取·OH及其在烟气脱硫中的应用

为了解决目前气体电离放电脱硫方法存在的问题,采用强电场电离放电方法,以O2、H2O为原料制取高体积分数大产生量的·OH等活性碎片,注入烟气中氧化脱除SO2并生成酸。研究结果表明,在烟气温度65°C、·OH与SO2体积分数比为4时,SO2脱除率达到了83.4%;烟气温度升高致使脱硫率成直线下降,温度每增加10°C脱硫率约下降6%;烟气体积流量从0.6增加到2.4m3/h时,脱硫率变化<1%,脱硫率几乎为一恒定值。·OH注入脱硫技术能有效脱除烟气中SO2,整个过程不需外加吸收剂、催化剂,产物为硫酸,是一种资源化烟气脱硫的绿色新方法。     

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。     

基于等离子体的干法脱硫试验研究

为解决干法脱硫存在的烟气停留时间长,脱硫效率低等问题,采用等离子体技术与传统干式喷钙脱硫技术相结合,研究了脉冲放电脱硫的运行参数对脱硫效果的影响,脉冲放电脱硫反应器采用线筒式电极结构,试验烟气流量为100m3/h。试验结果表明,工作电压为22kV,Ca/S=1.5,运行温度θ=25°C,烟气停留时间t=2.8s,φ(SO2)=1.800×10-3,烟气水分的体积分数φ(H2O)=2.1%时,脱硫率可达80.2%。     

电晕放电耦合湿式吸收同时脱硫脱硝的实验研究

为了解决传统组合式燃煤烟气治理技术存在的系统复杂、投资费用高等问题,提出了电晕放电耦合湿式吸收同时脱硫脱硝的新方法。重点分析了电晕放电耦合湿式吸收同时脱硫脱硝的反应过程和协同效应,并考察了影响同时脱硫脱硝效果的关键因素。研究结果表明:SO2的脱除主要依靠中和反应,但电晕放电能进一步强化其吸收;电晕放电耦合湿式吸收能发挥协同效应,大大提高NOx脱除率;单独电晕放电过程和单独吸收过程的NOx脱除率分别为14.3%和7.7%,而电晕放电耦合湿式吸收过程的NOx脱除率则达到了58.2%,协同效应明显;随着液气体积比的增加,SO2和NOx的脱除都有所改善,但0.015的液气体积比已能满足当前脱硫脱硝的要求;吸收剂质量浓度对SO2的脱除影响不大,但随着吸收剂质量浓度的提高,NOx脱除率却显著上升;在20 k V放电电压下,质量浓度为0.3 g/L的Na OH加入后,NOx脱除率提高近30%。研究结论可以为进一步开展电晕放电耦合湿式吸收同时脱硫脱硝的应用基础研究提供理论依据。     

电晕放电耦合湿式吸收同时脱硫脱硝的实验研究EI北大核心CSCD

为了解决传统组合式燃煤烟气治理技术存在的系统复杂、投资费用高等问题,提出了电晕放电耦合湿式吸收同时脱硫脱硝的新方法。重点分析了电晕放电耦合湿式吸收同时脱硫脱硝的反应过程和协同效应,并考察了影响同时脱硫脱硝效果的关键因素。研究结果表明:SO2的脱除主要依靠中和反应,但电晕放电能进一步强化其吸收;电晕放电耦合湿式吸收能发挥协同效应,大大提高NOx脱除率;单独电晕放电过程和单独吸收过程的NOx脱除率分别为14.3%和7.7%,而电晕放电耦合湿式吸收过程的NOx脱除率则达到了58.2%,协同效应明显;随着液气体积比的增加,SO2和NOx的脱除都有所改善,但0.015的液气体积比已能满足当前脱硫脱硝的要求;吸收剂质量浓度对SO2的脱除影响不大,但随着吸收剂质量浓度的提高,NOx脱除率却显著上升;在20 k V放电电压下,质量浓度为0.3 g/L的Na OH加入后,NOx脱除率提高近30%。研究结论可以为进一步开展电晕放电耦合湿式吸收同时脱硫脱硝的应用基础研究提供理论依据。     

超低排放燃煤电厂SO3和可凝结颗粒物迁移规律研究

为获得燃煤电厂SO3和可凝结颗粒物（CPM）的迁移排放特性,对国内多家超低排放燃煤机组烟气中SO3和CPM进行现场测试。结果表明:有4家电厂的选择性催化还原（SCR）脱硝系统对SO3总生成量的贡献率在42.01%~52.08%之间,湿法烟气脱硫装置（WFGD）对SO3的脱除效率在51.20%~65.20%之间,湿式电除尘器（WESP）对SO3的脱除效率在77.25%~79.27%之间;从排放烟气看,配备WESP的超低排放改造电厂均能有效脱除SO3,总脱除效率达到94.28%以上;此外,现有污染物控制装置对CPM有一定脱除作用,其中,WFGD对CPM的脱除效率在34.64%~47.20%之间,WESP对CPM的脱除效率在36.20%~39.26%之间;CPM主要由SO42–、Cl–和NO3–等酸根离子组成,CPM无机成分中的NH4+和SO42–分别来自烟气中的NH3和SO3,其质量浓度与烟气中NH3和SO3的质量浓度正相关。     

石灰石-石膏法烟气脱硫费用分析

分析燃煤电厂烟气脱硫治理费用的构成及新老机组、不同工艺在治理费用方面的区别；以主流烟气脱硫工艺即典型的石灰石-石膏法烟气脱硫工艺为对象，以煤的含硫量为0．5％、1．0％、2．0％为测算分析条件，以现行的国家及行业规定的有关财务费用、税收及取费标准等规定为依据，测算单位SO2控制费用及单位千瓦时SO2控制费用；对测算的结果进行不确定性、敏感性等的分析；得出投资约占总成本费用的45％、煤的含硫量对电价增量的敏感性较小、而对脱除每千克SO2经济性的敏感性很大的结论；提出烟气脱硫嘘当首先在高硫煤电厂进行，烟气脱硫的合理成本应计入电价，积极促进排污交易以降低SO2排放总量，加强对烟气脱硫设施监督管理等的建议。     

电晕放电同时脱硫脱硝机理研究

电晕放电同时脱硫脱硝技术是最有应用价值的烟气综合治理技术之一。从自由基的产生、SO2和NOx的脱除以及它们之间相互影响方面着手,对电晕放电烟气同时脱硫脱硝过程进行了深入的分析。从结果可知,电晕放电过程中自由基的产生主要依靠电子碰撞和电荷转移激发。在NOx的脱除过程中氧化作用起着决定性作用,而单独的放电过程对SO2脱除的作用不大,其脱除还得依靠碱性物质的加入。烟气中的小颗粒或气溶胶表面发生的异相反应能够促进SO2和NOx的脱除。     

电子束法脱NOx的能耗分析与脉冲电子束实验

成都电厂200MW机组锅炉30万Nm3/h烟气电子束脱硫硝示范工程是目前世界上已投入运行的处理烟气量最大的电子束脱硫装置,其脱硫率及脱硝率均分别>80%及10%的设计值。为了衡量该法的经济效益,以其实际运行数据为依据,分析计算了该法脱硫硝工艺过程各主要部分能耗所占的份额,得出脱除每个NOx和SO2分子的能耗分别为12.39eV和0.563eV,两者有协同脱除效应;将运行能耗点折算成常用的单位体积能耗后,列入国际上基于高电压技术发展的两类主要技术-电子束法和脉冲电晕法的能耗比对图的结果表明,电子束法在能耗方面优于脉冲电晕法,后者能耗约是前者的3倍。为发展此类高电压、高效率环保装备,给出了近期2.6A强流脉冲电子束最新实验。     

脱硫氧化风机的变频改造和控制

为实现电厂烟气脱硫降耗,研究调查脱硫氧化风机的变频运行方式.由锅炉烟气SO2脱除量与氧化风机的联锁,确定在各种工况下的SO2脱除量与风机最佳运行转速曲线,对氧化风机运行台数和风机转速进行变频控制.研究结果显示,2台1 000MW锅炉脱硫系统使用的6台氧化风机(4用2备),在单台锅炉负荷小于57％汽轮机最大效率的额定工况...     

等离子体资源化模拟烟气脱硫的实验研究

针对目前传统烟气脱硫方法不能完全满足需要的情况,采用强电离放电的方法产生非平衡等离子体,进行了不外加吸收剂和催化剂的SO2脱除实验研究,该法在密闭的等离子体反应器中将SO2直接氧化为H2SO4,实现资源化脱硫且无二次污染。实验分别研究烟气的φ(H2O)、初始φ(SO2)、外加电压U、停留时间tr等因素对脱硫效率η的影响。结果表明,U=3.5 kV、气体流量Q=0.16 m3/h、φ(H2O)=2.1%t、r=0.85 s时,η可达80%。     

一种新型富氧焚烧垃圾电站烟气净化工艺流程模拟

基于CO2捕集的富氧燃煤烟气联合脱硫脱硝技术,提出一种新型的垃圾焚烧烟气净化工艺,可以在烟气压缩净化流程中联合脱除HCl、SO2及NO等污染物并资源化回收酸液.运用流程模拟软件AspenPlus对一个350 t/d的回转窑式纯氧熔融焚烧垃圾排烟的联合脱酸烟气净化过程进行了模拟,得到了主要节点的物质流量、组分和化学反应的参数,以及脱除HCl、SO2和NO的效率.结果表明：该烟气净化工艺脱除HCl和SO2的效率约为100％,脱硝效率也可达93％,每小时可回收质量分数为40％的稀硫酸306 kg和质量分数为15％的稀硝酸51 kg.此外,针对停留时间对脱硫脱硝效率的影响进行了分析.     

采用湿壁塔氨吸收法去除烟气中SO2的实验研究

为检验并流降膜湿法烟气脱硫装置效果,以氨水作为吸收剂,对模拟烟气脱硫进行实验研究.考察吸收液pH值、液气比、烟气中SO2体积质量以及进气温度对脱硫率的影响.实验结果表明:随着吸收液的pH值,液气比以及吸收液浓度增大,脱硫率增大;随着烟气中SO2体积质最增大,脱硫率下降;烟气温度对脱硫率影响不大.实验得到最佳工艺参数为:在进气浓度为2500mg/m3时,液气比为2.4～2.8L/m3,吸收液pH值为5.8～6.5.在最佳工艺参数下脱硫效率可以达到95%.本实验研究可以为氨法脱硫的工业化应用提供有益的参考.     

湿法脱硫与碳排放

湿式石灰石/石膏法脱硫采用的吸收剂是石灰石,通过吸收烟气中的二氧化硫达到脱硫目的,其化学反应综合式为:SO2+CaCO3 +1/2O2+2H2O→CaSO4·2H2O↓+CO2↑(1)由式(1)可见,每脱除1 mol SO2,排放出1 mol的CO2,所以化学反应中每脱除1 t SO2要排放0.687 5 tCO2.     

介质阻挡放电脱硫效率影响因素试验研究

针对燃煤电厂烟气介质阻挡放电(DBD)SO2脱除技术,通过试验研究了其脱硫机理,并分析了能量密度、湿度、烟尘对SO2脱除率的影响。结果表明:在能量密度为300J/L时,SO2在空气中直接被脱除的效率为33.5%;在空气加尘工况下脱除率为36.6%;在空气加湿工况下脱除率为56%;在空气加湿加尘工况下脱除率为62%。空气湿度是DBD脱除中对SO2脱除率影响最大的因素。     

等离子体联合动力波技术协同控制铅锌冶炼烟气中Hg、SO_2、NO_x实验研究

为了实现同时控制铅锌冶炼行业排放的汞(Hg)等重金属、二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOx)的目的,采用低温等离子体结合动力波湿法吸收技术对烟气中的单质汞(Hg0)、SO2和NOx进行了协同控制研究。首先利用低温等离子体放电技术研究了电压、氧气(O2)体积分数、污染物停留时间、Hg0初始质量浓度以及SO2和NO体积分数的变化对Hg0去除效率的影响,同时研究了电压以及SO2和NO初始体积分数对SO2和NO去除效率的影响,然后研究了低温等离子体结合动力波湿法脱除系统对Hg0、SO2和NO这3种污染物协同脱除的效果。结果表明,低温等离子体结合动力波湿法脱除系统对烟气中Hg0、SO2和NO的排放可起到高效协同脱除的效果,其去除效率分别达到51.3%、98%和50.9%。该技术不仅适用于有色冶炼烟气多种污染物协同脱除控制,而且同样适用于燃煤烟气,对于实现煤化石能源的高效清洁利用具有重要巨大的应用前景和深远的现实意义。     

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。     

等离子体联合动力波技术协同控制铅锌冶炼烟气中Hg、SO_2、NO_x实验研究EI北大核心CSCD

为了实现同时控制铅锌冶炼行业排放的汞(Hg)等重金属、二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOx)的目的,采用低温等离子体结合动力波湿法吸收技术对烟气中的单质汞(Hg0)、SO2和NOx进行了协同控制研究。首先利用低温等离子体放电技术研究了电压、氧气(O2)体积分数、污染物停留时间、Hg0初始质量浓度以及SO2和NO体积分数的变化对Hg0去除效率的影响,同时研究了电压以及SO2和NO初始体积分数对SO2和NO去除效率的影响,然后研究了低温等离子体结合动力波湿法脱除系统对Hg0、SO2和NO这3种污染物协同脱除的效果。结果表明,低温等离子体结合动力波湿法脱除系统对烟气中Hg0、SO2和NO的排放可起到高效协同脱除的效果,其去除效率分别达到51.3%、98%和50.9%。该技术不仅适用于有色冶炼烟气多种污染物协同脱除控制,而且同样适用于燃煤烟气,对于实现煤化石能源的高效清洁利用具有重要巨大的应用前景和深远的现实意义。     

高电压技术在烟气脱硫中的应用研究

从SO2脱除机理、影响SO2脱除率的主要因素等方面分析比较了电离放电、荷电干式吸收剂喷射、荷电喷雾烟气脱硫等几种应用高电压技术脱硫方法的研究现状包括它们各自的技术优势、存在问题及深入研究的方向,认为:电离放电脱硫法和荷电干式吸收剂喷射脱硫法重点应在吸收剂来源成本、技术的成熟可靠、初投资及能耗的降低等方面进行深入研究,同时进一步发挥高电压技术在脱硫、脱氮、除尘等方面应用的优势,拓展应用领域,提高综合效益,使其更好地推广应用。而对荷电喷雾烟气脱硫的深入探索有望达到提高脱硫效果、降低运行成本的目的,为开发适合我国国情且易于推广的脱硫新技术开辟新途经。     

气体放电光催化法去除模拟烟气中的SO2

为探讨等离子体协同TiO2光催化剂的脱硫机理,利用填充床反应器将低温等离子体技术有机结合纳米TiO2光催化技术进行模拟烟气中脱硫实验,分别研究了外加电压、气体流量和SO2初始质量浓度等因素对脱硫效率的影响。采用二次回归正交法设计实验步骤,使外加电压、气体流量和SO2初始质量浓度等因素在限定范围内达到最优组合。经拟合,当SO2初始质量浓度为535 mg/m3,输入电压为5.8 kV,气体流量为0.2 m3/h时,SO2脱除率可达87.1%。实验证明了气体放电等离子体技术与光催化技术相结合的可行性。