新型高活性吸收剂脱硫脱硝实验及机理研究

以粉煤灰、石灰、添加剂为原料,采用干法工艺制备了具有氧化能力的高活性吸收剂。在烟气管道进行了同时脱硫脱硝的实验,研究了影响脱除效率的若干因素。探讨了高活性吸收剂脱硫脱硝的机理。试验结果表明,在Ca/(S N)克分子比为1.2时,SO2和NOx的脱除效率分别为84%和61%。产生的废物为干粉状。最佳的烟气温度为60°C,烟气湿度为5%。与传统的干法FGD相比,该工艺具有费用低、设备简单、废物易于处置等优点,可为工业化应用提供有益参考。图8参10     

烟气主要成分对基于高活性吸收剂的烟气脱硫脱硝过程影响

采用自行制备的"富氧型"高活性吸收荆.在最佳工艺条件下,通过固定床实验研究了烟气中CO2、O2对高活性吸收荆脱硫脱硝效率的影响和SO2、NOx共存时对彼此脱除效率的影响.研究结果表明:O2的存在对脱硫脱硝有一定的促进作用;CO2的存在时脱硫有抑制作用,但对脱硝有促进作用;SO2在浓度小于2 500 mg/m3时对NO的脱除起促进作用,大于2 500 mg/m3时则阻碍NO的脱除;NO的存在对脱硫起促进作用,使脱硫产物中硫酸钙比例增加.该研究结果对基于高活性吸收剂脱硫脱硝工艺深入研究和应用提供了理论依据.     

基于吸收剂分区的同时脱硫脱硝反应特性研究

在鼓泡反应装置中进行了MgO为吸收区吸收剂、NaClO_2为氧化区吸收剂的脱硫脱硝实验,研究了NaClO_2浓度、NaClO_2溶液的pH、温度和烟气体积流量等参数对脱硫脱硝效率的影响,并在液相产物分析的基础上推测了反应历程。结果表明:在最佳条件下,SO_2和NO的脱除效率均达到100%,NO_x的脱除效率可达65%。     

气力输送状态下利用高活性吸收剂的循环流化床烟气脱硫模型

利用以工业石灰、粉煤灰和添加剂制备的高活性吸收剂在循环流化床上进行了脱硫实验.通过对床内流场和温度场的分析,建立了气力输送状态下循环流化床物理模型.在此基础上,针对床内喷水增湿活化脱硫时吸收剂的三种不同物态：新鲜干燥颗粒、干燥再循环颗粒、含水颗粒,分别建立了与之对应的表面覆盖模型、气固反应模型、浆滴脱硫模型,并总结出气力输送状态下利用高活性吸收剂的循环流化床总脱硫模型.同时通过实验数据对模型进行了校核,校核结果误差在5.5%以内,较以往模型具有更高的精度.图8表1参18     

湿法烟气脱硫系统的脱汞性能研究

通过测量湿法烟气脱硫(WFGD)系统进出口烟气中汞的浓度,考察了采用NH3·H2O、NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2、CaCO3等5种脱硫荆时系统的脱汞性能,并在脱硫液中添加KMnO4,Fenton试荆、K2S2O8/CuSO4、Na2S进行试验.结果发现:燃煤烟气中气态总汞主要成分是单质汞,二价汞所占比例不超过40%;常规WFGD系统能高效脱除烟气中的气态二价汞(Hg2+),脱除效率高达81. %～92.60%,而对气态总汞的脱除效率仅为13.27%～18.26%,经WFGD系统后单质汞略有增加;脱硫剂种类对脱汞效果影响不明显,提高液气比有利于提高WFGD系统的脱汞效率;KMnO4、Fenton试剂、K2SzO8/CuSO4和Na2S等添加剂均可提高脱汞效率,但不同添加剂的效果有所不同,其中Na:S效果最为显著,脱汞效率最高可达67%.     

循环流化床半干法脱硫脱硝脱汞一体化工艺在循环流化床锅炉的应用

介绍了燃料燃烧过程中NOx的形成机理。结合某厂循环流化床半干法脱硫脱硝脱汞项目,简要介绍了IPE循环流化床半干法联合脱硫脱硝脱汞的工艺原理及流程、技术特点。     

WFGD系统脱硫及脱汞特性模拟研究

以石灰石-石膏湿法脱硫系统为研究对象,应用Aspen Plus软件对脱硫系统的协同脱汞性能进行了模拟,重点研究了脱硫系统工艺参数对脱硫及脱汞效率的双重影响。结果表明:脱硫装置能够提高烟气中汞的去除效率,提高液气比及脱硫系统入口氧气浓度,同时能够提高脱汞及脱硫效率,脱汞及脱硫效率随入口SO2浓度的提高而降低。pH值在5.5~6之间时,脱汞及脱硫效率均达到较高水平,提高烟气温度和浆液温度则会降低脱汞效率。     

SCR法脱硝装置脱硝和脱汞性能的模拟研究

以电站SCR脱硝系统为研究对象,应用Aspen Plus软件对系统的协同脱汞性能进行了模拟。结果表明:脱硝装置能够提高烟气中汞的去除效率,在氨氮比高时,系统脱汞性能下降;在氨氮比小于1时,系统脱硝性能随氨氮比升高而增加;在氨氮比大于1时,系统脱硝性能降低,同时伴随着大量的氨逃逸率;在不同氨氮比时,随温度升高,汞的氧化率都会降低。在低温时,汞的氧化效果较明显;在380℃左右时,脱硝效果最好;汞的氧化率随HCl和SO_2浓度的升高而增加,但SO_2浓度的增加会降低脱硝催化剂活性。     

300MW燃煤电厂溴化钙添加与烟气脱硫协同脱汞技术研究

为了减少燃煤电厂大气汞排放量,采用燃煤中添加溴化钙溶液的方法提高烟气中Hg0氧化为Hg2+的比例,进一步提高烟气脱硫协同脱汞效率.在某300MW燃煤发电机组上开展了燃煤中添加溴化钙协同脱汞试验.结果表明:当溴煤比达到20mg/kg时,已经能使Hg2+在气态总汞中的质量分数从35%显著提高到90%以上;在目前脱硫塔运行条件下,溴煤比在50~100mg/kg时可以取得较高的脱汞效率,尤其以溴煤比为100mg/kg时脱汞效率最高.     

酸性NaClO_2溶液同时脱硫、脱硝的试验研究

以NaClO2溶液为吸收剂,在自行设计的小型鼓泡反应器中进行了烟气同时脱硫、脱硝的实验研究,分析了影响脱除效率的各种因素及规律.试验发现,NaClO2初始浓度、吸收溶液初始pH值、吸收液温度、SO2和NO初始浓度等对脱除效率影响较大;在确定的最佳试验条件下,脱硫、脱硝效率分别达到100%和95.2%.另外还利用光化学方法分析了脱硫、脱硝产物,结果表明:脱硫产物主要为SO24-,脱硝产物主要为NO3;在此基础上,提出了酸性NaClO2溶液脱硫、脱硝的反应机理.     

I_2/KI溶液同时脱硫脱硝的试验研究

采用I2/KI溶液作为吸收液,以Fe3＋作为催化剂在自制的鼓泡反应器内,对模拟烟气进行同时脱硫脱硝的试验研究,主要考察I2物质的量浓度,Fe3＋物质的量浓度,吸收液初始pH值,反应温度,模拟烟气中NO、SO2及O2的体积分数、烟气气体流量等因素对SO2和NO脱除效率的影响.结果表明：烟气中SO2极易被脱除,在各试验条件下SO2脱除率均大于98%;NO的脱除率随吸收剂初始浓度、Fe3＋浓度、烟气中的O2、NO及SO2体积分数的增大而增大,随烟气流量的增加而降低;吸收液pH值对脱硫脱硝率的影响不是很大,因此吸收液的pH值可取在弱酸到弱碱的范围内,降低对设备材质防腐蚀性能的要求.     

煤制活性焦用于脱除烟道气中的SO2

考察了山西煤炭化学研究所研制的三种活性炭的吸附与脱附情况，对其SO2吸附能力进行了评价，并讨论了活性焦的物理性质（比表面积及孔径分布）及化学性质（每平方米比表面积的碱性位含量）对其脱硫性能（SO2吸附量及吸附速率）的影响。结果表明，活性焦的微孔是SO2吸附转化的主要场所，合适的孔结构及丰富的表面碱性位可以较大地提高活性炭的脱硫能力。在O2与H2O（g)存在下，吸附SO2的活性焦的脱附情况不仅与脱附温度有关，还受活性焦的物理、化学性质的影响。而且，活性焦的物理、化学性质不仅决定了其对SO2的吸附量，还决定了吸附在活性焦内SO2以不同形式物理吸附SO2、H2SO4存在时的量。     

新型一体化半干法脱硫系统同时脱汞的试验研究与微观机理分析

对某台安装有新型一体化烟气脱硫(NID)系统的燃煤电站锅炉的煤、底渣、飞灰进行取样,测定了样品中汞的含量.并采用Ontario-Hydro 方法测定了 NID 系统前后烟气中汞的形态.利用比表面积及孔隙度分析仪、X衍射仪、扫描电镜和能谱仪对 NID 系统中各种灰的物理化学特性进行了分析,揭示了 NID 半干法脱硫系统同时脱除烟气中Hg的微观机理.结果表明:在 NID 半干法脱硫系统中,消石灰与飞灰可以充分混合,脱硫塔内飞灰循环倍率高,混合灰表面始终有新鲜的脱硫剂 Ca(OH)z,而且脱硫塔内有水合硅酸钙形成,颗粒团聚严重,对脱除烟气中的SO2 和 Hg 非常有利.NID 半干法脱硫系统对烟气中总汞的脱除效率高达86.6%～92.2%,对燃煤电站汞排放的控制效果显著.     

Sol-gel法制备纳米TiO2粉体材料及其脱除汞污染物的研究

通过酸催化Sol-gel法制备了TiO2粉体材料,并在固定床反应器和废水溶液中分别研究了这种材料对汞污染物的脱除效果.结果表明：在100-150℃温度范围内,材料对零价汞蒸气的脱除率随温度的升高而升高;废水溶液中,在紫外光照射条件下,材料对Hg^2＋污染物的脱除效果较为显著,Elovich等式能较好的描述废水中Hg^2＋污染物的脱除过程.     

燃煤烟气脱汞吸附剂研究进展

概述了目前当今世界燃煤烟气中脱汞吸附剂的研究现状,介绍了碳基吸附剂、钙基吸附剂、石油焦、飞灰,以及一些新型吸附剂对汞的脱除效果。指出活性炭对汞的脱除效率高,但成本也高;飞灰吸附剂对汞脱除的成本低,但脱除效率也低。用于燃煤电厂汞吸附的吸附剂研究处于实验室研究阶段,因此开发价廉和高效脱汞吸附剂和吸附剂的再生等是吸附剂发展过程中的一个重要研究课题。     

电站烟气脱硫装置的脱汞特性试验

湿法烟气脱硫（WFGD）是目前最有效的电站排烟脱硫方法，作为未来潜在的多污染物排放控制装置，FGD对汞赋存价态和脱除效率的影响成为目前汞污染控制研究的热点。利用Ontario Hydro Method（OHM）方法和半连续汞浓度监测仪（SCMM），对2台500MW（热功率）电站煤粉锅炉配套的湿法烟气脱硫装置进行了现场测试。试验结果发现：WFGD装置对烟气内的氧化态的二价汞脱除效率可高达89．24％～99．1％；增加脱硫浆液和烟气体积比（L／G），有利于提高WFGD对二价氧化汞的脱除效率；WFGD对烟气中全汞的脱除效率可以达到50％以上，二价汞在全汞中所占的比例是决定FGD全汞脱除效果的关键因素。少于8％的氧化汞可以被还原为单质状态的汞，这种转化与浆液中硫酸氢根离子和金属离子有关，较高的SO，浓度有利于促进氧化汞还原作用的发生。图5表2参5     

活性碳纤维常温脱硫脱硝的实验研究

应用聚丙烯腈基活性碳纤维(PAN-ACF)与粘胶基活性碳纤维(Cellulose-ACF)进行脱除SO2实验研究,讨论ACF量、SO2浓度、O2浓度等因素的变化对脱硫效果的影响.结果表明,随着ACF量及O2浓度的增加,PAN-ACF脱除SO2的能力增强,而且PAN-ACF具有强于Cellulose-ACF的脱硫能力.对PAN-ACF进行脱硫脱硝相互影响的实验,探索了NO与SO2竞争吸附、相互影响的规律.