气体成分对介质阻挡放电脱除NO影响试验研究

为实现电厂排放达标,通过研究用柱筒型介质阻挡反应器对烟气成分对NO脱除率的影响,主要分析了烟气温度、氧气,二氧化硫和水蒸气含量对脱除率的影响。结果表明:烟气温度对脱除率影响不大。O2的加入使得脱除率降低,氧量越多,脱除率越低。同时NO2的生成量随着含氧量增加而增大。SO2抑制NO的脱除,SO2体积分数越大,脱除率越低。加入水蒸气后,脱除率有明显下降,且水量越高,脱除率越低。水蒸气也会促进NO2的生成。     

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。     

温度与湿度对氨为添加剂脉冲放电烟气脱硫影响的研究

对脉冲放电烟气脱硫进行了实验研究与理论分析,结果表明SO2的脱除主要取决于NH3与SO2发生热化学反应。单位体积烟气注入能量0－5Wh/m^3,脉冲放电使SO2脱除率提高0－25％,脱硫产物的主要组分是（NH4）2SO4,其含量随着单位体积注入能量的增加而增大,在单位体积烟气注入能量为3Wh/m^2,停留时间小于10s工业应用许可的范围内,烟气脱硫最佳温度为60－65℃,最佳含水体积分数为9％－11％。     

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。     

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。     

等离子体下分子氧和丙烯选择性氧化反应

为了研究氧等离子体对丙烯的活化和氧化作用,在室温和大气压下,以分子氧为氧化剂,采用介质阻挡放电方法进行了直接气相氧化丙烯生成环氧丙烷、丙醛等C3氧化产物反应的研究。实验考察了丙烯/氧气比值、介质阻挡放电频率及介质阻挡放电电压对丙烯/氧气转化反应的影响。结果表明:用介质阻挡放电法可转化丙烯和氧气选择性氧化生成环氧丙烷、丙醛、丙烯醛和丙酮等C3氧化产物,适当调节各相关参数可提高C3氧化产物的总收率。在介质阻挡放电电压为17.2kV、总反应气流速为160.8mL/min、介质阻挡放电频率为1.38kHz、φ(C3H6)/φ(O2)=1:200的条件下,得到了丙烯转化率、C3类氧化产物的总选择性及总收率分别为3.9%,63.6%和2.5%的结论。     

硝酸氧化法脱硫脱硝的实验研究

为了控制NO和SO2的排放,利用小型鼓泡反应器研究硝酸溶液的脱硫脱硝特性.研究结果表明,随着硝酸浓度或NO浓度增大,脱硝率提高;随反应温度提高,脱硝率轻微下降;3%～5%的氧气含量下,脱硝率变化不明显,氧浓度为8%时,脱硝率达到62%;硝酸吸收SO2效率为100%,SO2的存在抑制NO的氧化吸收;添加高锰酸钾能有效提高脱硝率.因此,硝酸溶液对NO和SO2具有良好的脱除效果.     

蜂窝状V2O5-WO3/TiO2催化剂脱硝性能研究

实验室制备了蜂窝状V2O5-WO3/TiO2的脱硝催化剂，通过BET、XRD、SEM等方法对微观结构进行表征。在自制SCR活性试验台上测试各种运行工况（温度、空速比等）和烟气组成（NH3/NO、水蒸汽等）对催化剂的脱硝活性、选择性、SO2的氧化率和氨逃逸量的影响。发现自制蜂窝状催化剂在空速比（SV）小于3500h-1、NH3/NO在 0.9~1.0、温度320~420℃范围内的NO脱除率较高、SO2氧化率和氨逃逸量较低，基本达到工业应用的要求，低含量（低于2％）水蒸汽可以提高高温段NO脱除率，而高含量的水蒸汽对催化剂NO脱除具有明显的抑制作用，但水蒸汽的加入会使NO脱除温度窗口拓宽；由于催化剂自身含有较多的硫酸盐，未观察到SO2对脱硝反应有促进作用。     

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.     

高压电晕放电与液相化学氧化协同脱除烟气中NO的影响因素与机理

为了解高压电晕放电与液相化学氧化协同脱硝的影响因素与机理,研究了在高压电晕放电与液相化学氧化的协同作用下,供电电压、水体积流量、吸收剂种类以及NO初始质量浓度、烟气体积流量等因素对脱硝效率的影响,探讨了高压电晕放电与液相化学氧化协同脱硝的机理。NO气体经流量计与空气混合形成模拟气体,输送至反应器内进行反应后排放。测定NO质量浓度,计算烟气脱硝效率。结果表明:脱硝效率随着供电电压、水体积流量、吸收剂浓度的增加而增加,但随着NO初始质量浓度、烟气体积流量的增加而下降。在3 k V高压电晕放电和质量分数为5%的H_2O_2协同作用下,烟气脱硝效率高达60.2%。高压电晕放电和液相化学氧化烟气脱硝具有明显的协同效应。脱硝机理主要包括气相电晕放电等离子体氧化反应和液相氧化吸收反应。     

等离子体氧化NO的试验研究及神经网络预测

NO的氧化对于提高湿式氨法的脱硝效率具有重要意义。通过试验研究考察了烟气流量、放电电流、温度、NO浓度和SO2浓度等参数对NO氧化效率的影响,结果表明,烟气流量、温度、NO浓度的增加和SO2的存在都会抑制NO的氧化,但SO2浓度的影响不大,而放电电流的增加会促进NO的氧化。基于试验研究,利用L-MBP神经网络建立了NO氧化率的预测模型,经过训练后对NO的氧化率进行了预测,预测结果与试验结果吻合度较好,说明L-MBP神经网络预测模型用于NO氧化效率的预测是可行的。     

工业锅炉洁净燃烧烟气成分的动态监测分析

通过比较分析了testo360烟气分析系统在烟气成分全分析和在线监测性能上的先进性,对4 t/h和10 t/h链条炉烟气成分动态监测分析表明,烟气中SO2与O2浓度的高低峰谷正好相反,而NO与SO2浓度的高低变化趋势则基本相似,同时NO又受到CO浓度变化的影响。探讨了炉型大小对烟气成分的影响。由于工业炉温一般在1 200 ℃以上,故烟气中SO浓度主要取决于入炉煤含硫量以及脱硫技术的影响     

Performance evaluation of nonthermal plasma reactors for NO oxidation in diesel engine exhaust gas treatment

The discharge plasma-chemical hybrid process for NO/sub x/ removal from the flue gas emissions is an extremely effective and economical approach in comparison with the conventional selective catalytic reduction system. In this paper we bring out a relative comparison of several discharge plasma reactors from the point of NO removal efficiency. The reactors were either energized by AC or by repetitive pulses. Ferroelectric pellets were used to study the effect of pellet assisted discharges on gas cleaning. Diesel engine exhaust, at different loads, is used to approximately simulate the flue gas composition. Investigations were carried out at room temperature with respect to the variation of reaction products against the discharge power. Main emphasis is laid on the oxidation of NO to NO/sub 2/, without reducing NO/sub x/ concentration (i.e., minimum reaction byproducts), with least power consumption. The produced NO/sub 2/ will be totally converted to N/sub 2/ and Na/sub 2/SO/sub 4/ using Na/sub 2/SO/sub 3/. The AC packed-bed reactor and pelletless pulsed corona reactor showed better performance, with minimum reaction products for a given power, when the NO concentration was low (/spl sim/100 ppm). When the engine load exceeds 50% (NO>300 ppm) there was not much decrease in NO reduction and more or less all the reactors performed equally. The total operating cost of the plasma-chemical hybrid system becomes $4010/ton of NO, which is 1/3-1/5 of the conventional selective catalytic process.     

用臭氧氧化技术同时脱除锅炉烟气中NOx及SO2的试验研究

对臭氧氧化锅炉烟气同时脱硫脱硝技术进行了基础试验研究，主要对臭氧的无催化热分解特性、臭氧与NO和SO2的氧化特性以及结合湿法洗涤的整体脱除效果进行了试验研究。研究结果表明臭氧在典型锅炉排烟温度150℃下10s内分解率为28%，该温度下臭氧的生存时间远长于其与NOx/SO2的动力学反应时间，对反应过程影响不大。在100~ 200℃范围内，臭氧均可以对NO进行高效氧化，在[O3]/ [NO]=1.0时，NO氧化率分别达到了85.7％和84.8％，随温度升高，臭氧的分解速度加快，NO氧化效率不断下降，至400℃时已无氧化能力。SO2与O3之间的氧化反应进行较弱，SO2氧化率最高达29.75%，有效温度为27~300℃。系统中加入200mL/m3的SO2对O3/NO之间的氧化反应影响不大。通过结合尾部湿法洗涤，在[O3]/[NO]=0.9时，脱硫效率接近100%，脱硝效率达到86.27%。     

SO2与H2 O对商用钒钨钛脱硝催化剂毒化作用综述

选择性催化还原（ＳＣＲ）脱硝技术在火电厂得到广泛应用,烟气组分对催化剂的性能影响及催化剂中毒、细颗粒物产生是当前研究热点。综述重点探讨了工业烟气中SO2、水蒸气（Ｈ２Ｏ）对商用钒钨钛脱硝催化剂的毒化机理、影响因素及控制措施。SO2的毒化机理主要包括硫酸铵盐的覆盖堵塞,催化剂表面活性点位的硫酸盐金属化,以及SO2与NH3、NO的竞争吸附等;H2O的毒化机理主要是其与NH3、NO竞争吸附降低了催化剂的脱硝效率,并促进产生大量的硫酸铵盐,以及阻碍硫酸铵盐与NO的降解反应等。     

燃煤烟气中单质汞的催化氧化技术研究进展

概述了燃煤机组选择性催化还原法(SCR)催化剂对烟气中单质汞的催化氧化性能,分析了烟气组分如HCl、SO2、NO和NH3等及SCR系统运行操作条件对单质泵氧化的影响.同时,介绍了新型催化剂包括锰及其氧化物、氯化铜和氧化铜、贵金属类、稀土类、光催化剂等的研究进展,提出烟气中单质汞催化氧化进一步研究的方向应为SCR工艺对单质泵的氧化作用和机理,研发新型廉价催化剂,以及这些催化剂对汞的氧化效果.     

燃煤烟气NO/SO_2对Cl/Cl_2形成过程的影响机制

燃煤烟气中Cl/Cl2的形成过程对Hg0的转化有重要影响。应用CHEMKIN软件包,在典型燃煤烟气温降速率下,通过化学动力学模拟的方法,研究了NO/SO2对Cl/Cl2形成过程的影响,主要得出以下结论:Cl原子形成过程中OH是重要反应物,NO抑制Cl原子形成的原因是由于NO会与Cl原子生成反应竞争反应物OH。另外,NO与OH反应后的产物HONO会与Cl原子反应生成HCl和NO2,从而进一步降低烟气中的Cl原子浓度。SO2会大量消耗反应体系中的O原子,而O原子主要通过OH转化生成,O原子的大量消耗促进了OH转化为O原子,使得OH在Cl原子形成过程中的作用被削弱,从而使SO2抑制了Cl原子形成。Cl2主要通过Cl原子转化形成,因此Cl原子的形成受到抑制将同时导致Cl2形成过程受到抑制。     

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%。     

改性氢氧化钙吸附脱除模拟烟气中汞的试验研究

对氢氧化钙进行了2种改性,并在小型模拟燃煤烟气Hg吸附和形态转化试验台上研究其对模拟烟气中Hg的脱除效果。结果表明：Ca(OH)2对单质汞的吸附主要是物理吸附,低温有利于汞的吸附;SO2和HCl均可以促进Ca(OH)2对汞的吸附,HCl对汞的氧化能力强于SO2,促进作用更明显;KMnO4改性后的Ca(OH)2在基本气体中可以将大部分的Hg0氧化为Hg2+,在有SO2或HCl存在的条件下可以脱除烟气中50%以上的Hg,改性后的吸附以化学吸附为主;利用AgNO3改性后的Ca(OH)2对汞的吸附能力极大增强,脱除效率可达90%,主要原因是银汞齐反应的发生,该法可望实现吸附剂的再生和Hg的回收利用,具有实际应用的前景。