SCR反应器运行中存在的问题及对策

SCR脱硝反应器在运行过程中经常出现烟气流程紊乱、氮氧化物浓度偏差较大等问题,导致SCR反应器内部喷氨量不均匀,氨逃逸量增加。同时SCR反应器出口氮氧化物波动值较大,降低了SCR反应器的脱硝效率,导致出口氨逃逸量增加,增加了空预器堵塞的严重程度。因此需要通过调整SCR入口的流场、调节喷氨量、判断监测数据准确性等来优化SCR反应器的运行状态。通过反应器入口流程优化、喷氨优化调整和智能喷氨改造等手段可以有效解决SCR反应器在运行中出现的问题。     

燃煤电厂烟气中氨脱除及分布机理研究

在燃煤电厂选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)脱硝高浓度逃逸氨条件下,对氨在脱硝下游设备中的脱除效率、粉煤灰和浆液中的富集浓度及其分布机理进行研究。对350 MW及600 MW机组分别进行取样分析,结果表明：空预器、电除尘器和湿法脱硫系统对逃逸氨的脱除效率分别为3.37%～6.63%、75.14%～83.28%和36.36%～46.38%,这些下游环保设备对氨的脱除效率高,烟囱入口氨浓度相对脱硝出口氨浓度下降明显;飞灰中的氨含量与飞灰粒径成反比;脱硫净烟气中的氨浓度随原烟气中氨浓度的增大而增大;脱硫系统对氨的脱除效率随浆液pH值的增大而降低。研究结果对机组的环保和经济运行具有重要意义。     

SCR烟气脱硝系统出口烟道NOx测点技术改造

燃煤电站锅炉排放的氮氧化物是大气污染的一个重要来源,控制NO_x排放已成为当前电厂的重要工作。上海漕泾电厂分别于2014年和2015年实施了超低排放改造工程,在改造后的长期运行过程中发现,1号机组选择性催化还原烟气脱硝法（SCR）装置出口NO_x浓度值与烟囱出口数据有着较大偏差。通过对SCR所在烟道流场的数值模拟发现,原有SCR进出口的测点在烟道入口NO_x浓度分布不均匀时不能准确测量出NO_x的浓度值,因此对原有的NO_x出口测点进行了技术改造,变原来的2点平均测量为网格多点测量。技术改造后发现测点NO_x与烟囱出口NO_x数据变化趋势吻合,为进一步的按需喷氨提供了基础。     

烟气NOx污染控制技术研究

NOx是燃煤电厂排放的三大有害物质（SO2,N0％及悬浮颗粒物TSP）之一。本文介绍了氮氧化物对环境的危害,论述和分析了多种氮氧化物控制、脱除技术,重点介绍了选择性催化还原法（SCR）脱除NOx技术,并对选择性催化还原法的反应特性和应用前景进行了分析。     

660 MW燃煤机组SCR系统流场及喷氨优化

目的:研究"导流板+混合板"的流场优化方案和非均匀喷氨策略对机组SCR系统脱硝性能的影响。方法:通过数值模拟与冷模试验相结合的方法对SCR系统开展流场优化及验证研究,进一步采用耦合化学反应的数值模拟方法深入分析与评价基于权重思想的非均匀喷氨优化策略应用效果。结果:流场优化后,BMCR工况下AIG截面烟气速度分布偏差为7.71%,首层催化剂截面的烟气速度及氨浓度分布偏差分别为13.64%和4.60%,冷模试验结果与数值模拟结果吻合良好;喷氨优化后,首层催化剂截面的氨浓度分布偏差进一步下降至4.25%,脱硝效率提高3.31%。结论:研究发现"导流板+混合板"的流场优化方案和基于权重思想的非均匀喷氨策略可以提高机组的脱硝性能。     

某660 MW燃煤机组SCR装置喷氨优化调整效果分析与评价

针对某660 MW燃煤机组脱硝系统出现喷氨量不均、CEMS表计偏差大、空预器阻力上升等问题,在SCR反应器出口逐点采集烟气样品,分析烟气中的NO与02含量,获得SCR出口烟道截面的NOx浓度分布.根据反应器出口NOx浓度分布,调整AIG手动支阀,使A、B侧SCR反应器出口截面NOx浓度分布相对标准偏差CV值分别从94％...     

脱硝技术在洛河电厂的应用

本文对电力工业NOx的生成机理做了简单介绍,并结合大唐淮南洛河发电厂脱硝技术实际应用情况,详细描述了低氮燃烧器的改造以及喷氨除氮等脱硝技术手段,为脱硝技术在300MW燃煤锅炉的推广提供参考。     

NH3对SCR催化剂Hg0催化氧化性能的影响

作为我国主要的汞污染源之一,燃煤电厂汞污染物排放控制是我国环保标准的要求。通过改性SCR催化剂和卤化物添加等方法将Hg⁰氧化为Hg²⁺,进而通过后续设备进行脱除,是提高汞脱除率的有效方法。但对我国而言,这类结合现有环保设备的联合脱除方法都面临着SCR入口高浓度NH₃的抑制作用。为此,基于文献调研,总结了NH₃对SCR催化剂Hg⁰氧化性能的影响,以及卤素存在条件下NH₃对Hg⁰氧化性能的影响,分析了改性催化剂及卤化物添加对Hg⁰氧化率的提高机理,进而对应地分析了NH₃对Hg⁰氧化的抑制机理。研究结果为实际燃煤电厂提高SCR设备Hg⁰氧化率提供了参考。     

燃煤电站烟气污染物深度脱除技术的分析

近年来雾霾天气的频繁出现使得细颗粒物(PM2.5)成为了公众关注的热点,PM2.5的控制也已增加到2012年发布的《环境空气质量标准》中,而目前我国现有的烟气污染物控制技术难以脱除PM2.5,因此,为深度脱除PM2.5、SO2、SO3以及重金属等烟气污染物,开发燃煤电站烟气污染物深度脱除技术(深度脱除技术)成为亟待解决的问题。本文系统分析了开发适用于我国燃煤电站的深度脱除技术的必要性以及存在的问题,重点分析研究了PM2.5脱除技术、全负荷下超超临界锅炉的低NOx排放以及SCR工作温度的适应性。最后,以某电厂2×660 MW超临界机组为例,介绍了烟气污染物深度脱除系统方案,以此为基础,分析提出了1 000 MW超超临界机组烟气污染物深度脱除的技术路线。     

六角切圆锅炉改造后NOx排放特性研究

为了研究六角切圆煤粉锅炉在超低排放改造后脱硝进出口NO_x的分布及出口逃逸氨浓度的特点,进行了现场试验测试。结果发现,脱硝系统的入口NO_x分布不均匀、喷氨量不均匀是导致出口NO_x分布不均匀、氨逃逸质量浓度超过设计值的主要原因,机组需要进行喷氨优化调整。     

Combined Electron Beam and Microwave Treatment for Flue Gas Purification

The results of a research program concerning the application of the electron beam EB) irradiation, microwave MW) irradiation and simultaneous electron beam and microwave EB + MW) irradiation for removing nitrogen oxides NOX) and sulfur dioxide SO₂) in simulated Due gases are presented. Several microwave applicators and reaction chambers used for NO_X and SO₂ removal tests are also presented. The additional use of MW energy and EB energy or the use of MW energy only proved to be a promising method for removal of pollutants in view of the reduction of power consumption and flue gas treatment process cost. Experiments performed at lower temperature 65-70°C) of the gaseous mixture air, Argon up to 7%, H₂O up to 25%, CO₂ up to 10%, SO₂ up to 2000 ppm, NO_X up to 1000 ppm, NH₃ added in stoichiometric amounts) demonstrated a higher SO₂ removal efficiency with lower absorbed dose. Promising results are obtained especially for SO₂ removal efficiency: up to 80% for MW, 85% for EB irradiation and up to 90% for EB + MW irradiation. A considerable amount of SO₂ can be separated even without MW, EB or EB + MW irradiation due the spontaneous reaction with ammonia at gaseous mixture temperature below 70°C. The most important conclusion concerning MW irradiation is that efficiency of removal of pollutants strongly depends on microwave applicator structure type, residence time and MW power level.     

燃煤电厂烟气中Hg的生成、治理、测试及排放特征研究

燃煤电厂是大气Hg排放的主要来源之一，基于文献调研，分析了燃煤电厂烟气中Hg的来源及生成、燃烧后现有设备协同脱Hg技术和吸附剂喷射脱Hg技术、主要离线测试方法、超低排放实施前后燃煤电厂烟气Hg排放特征等，指出燃煤电厂实施更严格的烟气Hg排放控制是非常有必要的，且改性活性炭、改性飞灰喷射脱Hg技术将是未来应对更严格Hg排放限值的主流技术。研究结果可为燃煤电厂烟气Hg排放控制提供参考。     

面向灵活性发电的燃煤机组大气排放特性分析

随着可再生能源发电在电网中占比逐年增加,越来越多的燃煤机组参与灵活性发电。为了弄清灵活性发电燃煤机组的大气排放特性,以某亚临界600 MW和300 MW机组为例,通过对运行数据进行回归分析,获得了机组在启动、正常调峰和深度调峰阶段的CO₂、NO_x、SO₂和粉尘的排放特性。结果表明：正常调峰阶段,随着机组负荷下降,煤耗和CO₂排放因子逐渐增大,净烟气NO_x排放因子先减小后增大,SO₂排放因子略有下降;粉尘排放因子略有上升;深度调峰阶段,随机组负荷的进一步降低煤耗和CO₂排放因子明显增大,净烟气NO_x和粉尘排放因子迅速增大,SO₂排放因子继续下降;启动过程净烟气NO_x和粉尘排放因子明显高于调峰工况,SO₂排放因子略小于调峰工况。另外,调峰过程中较高的升降负荷率使得原烟气NO_x、SO₂排放因子明显增大,净烟气粉尘排放因子明显增大。     

燃煤电厂烟气中SO3的生成、危害、测试及排放特征研究

燃煤电厂烟气中SO₃等非常规污染物的排放尚未得到有效控制,其危害主要表现在低温腐蚀、设备堵塞和环境污染等,主要来源于煤的燃烧。对中国200种煤种基硫含量（S_ar）进行统计分析,其范围在0.11%~3.47%,平均值为0.82%;SO₃采样方法主要有控制冷凝法、异丙醇吸收法,将2种方法耦合使用,可大幅提高SO₃的捕集率,提高测试数据的准确性;基于现场实测及文献调研,对现有燃煤电厂的SO₃排放特征进行表征。结果可为后续燃煤电厂SO₃排放控制提供借鉴。     

Analysis of Flue Gas Pollutants Deep-removal Technology in Coal-fired Power Plants

In recent years, frequent haze has made PM_2.5 become a public hotspot. PM_2.5 control has been added to the 2012 release “ambient air quality standard.” Currently flue gas pollutant control technology does not easily remove PM_2.5. Developing Flue Gas Pollutant Deep-removal Technology (DRT) for coal-fired power plants for deep-removing pollutants such as PM_2.5, SO₂, SO₃, and heavy metals, is an urgent problem. Based on the analysis of the necessity and existing problems of developing DRT suitable for China, this study focused on PM_2.5 removal technology, low NO_x emission of ultra supercritical boiler under all load conditions, and the adaptability of SCR working temperature. Finally, the flue gas pollutant removal system at a 2×660MW supercritical power plant was introduced, and the roadmap for developing DRT for 1,000MW ultra supercritical units was analyzed.     

燃煤发电系统能源高效清洁利用的基础研究综述

能源在现代社会经济发展中的作用日益显著,我国的资源特性决定了燃煤发电将长期在我国能源体系中占据主导地位。大容量、高参数的燃煤发电系统是实现煤炭能源高效清洁利用最可行的技术途径之一,是确保国家电力供应的最主要方式。针对我国燃煤发电系统在能源结构变化及参数提高背景下面临的理论和技术双重需求,总结了高参数燃煤发电机组在关键单元、过程和系统耦合方面高效、清洁运行的新理论和新方法的研究进展,使燃煤发电机组能够在高效热功转换的同时实现污染物超低排放。     

Deposition chemistry in the Cat-CVD processes of the SiH4/NH3 system

Laser spectroscopic as well as mass-spectrometric techniques were employed to examine the deposition chemistry in the catalytic chemical vapor deposition processes of the SiH₄/NH₃ system. The absolute densities of NH, NH₂ and SiH₃ radicals were measured under various conditions. The densities of the stable products, H₂ and N₂, as well as those of the reactants, NH₃ and SiH₄, were also measured. The NH₂ density is always higher than that of NH and both densities decrease by the addition of SiH₄. The SiH₃ density increases nonlinearly with the increase in the SiH₄ pressure. The SiH₃ density was found to be much higher than that of NH₂ under near practical deposition conditions to fabricate Si₃N₄ films (an NH₃ to SiH₄ flow-rate ratio of 50:1, a total pressure of 20 Pa and a catalyzer temperature of 2300 K). No aminosilane molecules were identified, suggesting that the contribution of aminosilyl radicals to the film deposition is minor. Thus, NH₂ and SiH₃ must be the major deposition species to form Si₃N₄.     

Bi2O2CO3/PPy界面氧空位构建及其可见光下NO氧化机理研究

半导体光催化技术具有低能耗和环境友好等优点,在众多氮氧化物去除技术中具有较大的发展潜力。本研究在室温下成功制备了碳酸氧铋(Bi2O2CO3,BOC)/聚吡咯(PPy)光催化剂,并在可见光下对一氧化氮(NO)进行光催化氧化去除。可见光催化NO氧化性能测试结果表明, BOC复合PPy之后,其NO去除率从9.4%提高到20.4%,毒副产物NO2的生成率从2%降到接近零。这是因为在BOC和PPy界面氢键作用下,在BOC和PPy界面形成了氧空位。光电流和交流阻抗测试表明氧空位的形成改善了BOC光生载流子分离和迁移过程,从而提高其光催化活性。此外, BOC/PPy光催化氧化NO机理分析表明,氧空位促进O2生成更多的·O2-,进而与·OH共同作用,提高BOC的NO氧化反应活性和安全性。