分级火焰中喷氨脱硝的试验研究与应用

常规选择性非催化还原技术(SNCR)是在850~1100℃的烟气中喷入氨基还原剂,实现降低NO_x的目的。另外,SNCR也可以拓展到低氧的条件下,实现较高温度下脱硝,即分级火焰中喷氨技术。本文通过实验室试验及工程改造对该技术还原NO_x的影响因素进行研究,结果表明:当SR≤0.85时,温度越高NO_x排放越低,当SR0.85时,则结果相反;过量空气系数越低,喷氨脱硝效果越好,当SR0.95时,随着喷氨量增加NO_x排放反而增加;最佳氨氮比随着过量空气系数减小而降低。在改造后的75 t/h锅炉上测试,最佳喷氨位置为炉膛四角,采用OFA可降低到390 mg/m~3,使用OFA与SNCR协同,NO_x排放为138 mg/m~3,在此基础上采用分级火焰中喷氨,NO_x排放可降低到84 mg/m~3,脱硝效率提高了15.46%,且无氨逃逸。     

生活垃圾焚烧选择性非催化还原(SNCR)的工程试验研究

在500 t·d~(-1)的生活垃圾焚烧炉上,进行了无软水稀释的氨水喷射还原NO_x的SNCR工艺研究。结果表明,在NO_x排放初始值为240 mg·m~(-3),最优化温度区间830～870℃的条件下,NO_x排放浓度可以控制在120 mg·m~(-3)以下,脱硝效率达到50%;随氨氮比的增加,脱硝效率相应增加,氨逃逸也增大,最佳氨氮比为1.6.喷枪雾化压力存在最佳值0.3 MPa,喷射层软水的加入对脱硝效率没有显著影响。随烟气中水蒸气含量的增加,SNCR的脱硝效率呈现降低趋势。本研究结果可为垃圾焚烧行业SNCR工程调试和实际运行提供技术参考。     

生物质再燃/高级再燃脱硝的实验研究

以稻壳、木屑、生物质炭和生物质成型燃料4种生物质为对象,利用携带流反应装置,研究了生物质种类、反应温度(T_2)、化学计量比(S_(R2))、氨氮摩尔比(n_(SR))和添加剂等对生物质再燃/高级再燃脱硝效果的影响.结果表明:在T_2=850~1150℃范围内,随着反应温度的升高,生物质再燃脱硝效率不断上升,而高级再燃脱硝效率则呈现先上升后降低的趋势.在n_(SR)=0~1.5条件下,生物质高级再燃脱硝效率随着n_(SR)增加逐渐增加,当n_(SR)1.5时脱硝效率逐渐趋于稳定.在S_(R2)=0~1.0条件下,生物质再燃脱硝效率随着S_(R2)的增加逐渐降低,而生物质高级再燃脱硝效率呈现先增加后稍有降低的趋势.添加剂对再燃/高级脱硝均有一定的促进作用,其中Fe_2O_3促进作用最为显著。     

铁基磁流化床选择性催化还原烟气脱硝

选择性催化还原(SCR)脱硝是烟气中氮氧化物(NOx)脱除的最有效方法之一,现有SCR系统采用填充床反应器工艺,且催化剂价格较贵.本文以Fe2O3铁基催化剂为床料,以氨为脱硝剂,采用磁流化床进行选择性催化还原脱除氮氧化物实验研究,并对反应前后的床料进行EDAX元素分析和XRD分析.实验结果表明:γ-Fe2O3对加氨SCR脱硝有较强的活性,但随着温度的升高,由于γ-Fe2O3对氨的氧化也表现出较强活性,因而在250°C后,γ-Fe2O3催化剂的脱硝效率会降低;另一方面,磁流化床的良好气固接触与传质特性同时改善了γ-Fe2O3催化剂的上述两个催化活性作用,使其在250°C达到95%的最佳脱硝效率.     

O_2/CO_2气氛下CH_4再燃还原NO的实验研究

在自行设计的实验装置上研究了CH4再燃还原NO的特性。研究结果表明,最佳再燃温度约为1000℃,再燃区最佳停留时间在0.4～0.6 s之间,随着平衡比的增大脱硝率最高可达90%以上,烟气中NO浓度越大再燃脱硝率越高,而SO_2存在对NO的还原有不利影响。总体表明,相同条件下O_2/CO_2气氛比常规空气气氛更有利于再燃脱硝。     

超细煤粉分级燃烧中NOx还原规律的研究

煤粉再燃技术脱氮效率高而运行费用低,是最行之有效的低NOx燃烧技术之一.通过模拟计算与试验方法,对一维热态煤粉炉内超细煤粉分级燃烧NOx的还原规律进行了研究.研究结果表明再燃燃料越细,对NOx的还原作用越强,最佳再燃燃料粒度为20μm;在相同NOx还原率的情况下,随着再燃燃料粒度的减小,需要的再燃燃料比例减小,再燃区停留时间缩短.以超细煤粉作为再燃燃料不仅使燃烧效率提高,而且对NOx的还原效率也相应提高,达70%左右.     

不同制备工艺钒系SCR催化剂理化及催化性能研究

本文研究了制备工艺对 TiO2-WO3-V2O5- 载体型催化剂理化特性及其在 NH3-SCR 反应中催化性能的影响.通过 XRD、TG/DTA 等分析方法考察了煅烧温度等对催化剂中各组分晶体结构的影响,确定了制备负载型催化剂的最佳煅烧温度为 500℃.不同制备工艺催化剂理化性能的对比表明,多步浸渍法不仅提高了锐钛矿型 TiO2 向金红石型 TiO2 的转变温度,而且使更多的钒氧化物处于较低的价态,有利于提高还原反应的催化性能;催化活性评价试验也表明使用多步浸渍法制备的 SCR 催化剂具有较高的催化活性和更宽的高活性反应温度窗口.最后考察了反应空速对多步浸渍法所制备催化剂 NOx 转化效率的影响,结果表明:随空速的增加,NOx 转化效率逐渐降低.     

垃圾焚烧电厂高分子非催化还原(PNCR)脱硝技术应用分析

在300 t·d~(-1)的生活垃圾焚烧炉上,进行了干法脱硝剂喷射还原NO_x的高分子非催化还原脱硝(PNCR)工艺研究。结果表明,与SNCR(选择性非催化还原)相比,PNCR工艺具有更宽的温度窗口范围,在NO_x排放初始值为320 mg·m~(-3),最优化温度区间850～900℃的条件下,NO_x排放浓度可以控制在60 mg·m~(-3)以下,脱硝效率达到80%;随着脱硝剂耗量的增加,脱硝效率相应增加,脱硝剂的最佳质量流量为30 kg·h~(-1),随着氧气浓度增高,脱硝效率下降,合适的氧气浓度应控制在8%以下。控制NO_x100 mg·m~(-3),SNCR+PNCR工艺比PNCR工艺运行成本更低,更适合垃圾发电厂。本研究结果可为垃圾焚烧行业PNCR工程调试和实际运行提供技术参考。     

基于冷原子吸收分光光度法的热解析-低温等离子体脱汞技术研究

研究含汞土壤的修复问题，采用热解析和低温等离子体综合技术探究新途径，调整温度、添加剂、时间等因素来判断脱汞效果并探究其不同形态，分析工艺过程废料的内部联系，并对废气处理进行分析实验。结论如下：(1)通过改良技术的BCR连续萃取法，得出研究区汞的形态主要为有机结合态(53%)。之后依次是氧化物结合态(33%)、酸可提取态(8%)、残渣态(6%)。(2)温度对热解析程度影响较大。在500℃以上的热解析条件下，土壤中的汞浓度不足1.5 mg·kg-1。(3)当选用400℃的解析温度时，40 min汞去除总体完成。在低于1 700 mg·kg-1的浓度下，汞去除率随着土壤中的含量的增大而减小。(4)氯化钙对于热解析的促进作用最强，柠檬酸、升华硫也有一定作用，硫化钠对于汞去除形成阻滞。(5)低温等离子体的最佳状态是电源设置电压为22 kV，频率为660 Hz。整个系统的汞去除程度可达近90%。     

V_2O_5/WO_3/TiO_2催化剂制备及其SCR性能研究

本文通过浸渍法制备了V2O5/TiO2系列筛选催化剂及V2O5/WO3/TiO2负载型催化剂,并在模拟评价装置上考察了上述催化剂在SCR反应巾的催化性能.结果表明,V2O5在涂材料中应该低于3wt.%;钒系催化剂对NOx的净化效率随反应温度的升高,先增加而后减小,存在一个适宜反应温度窗口;随反应温度升高, NH3泄漏量逐渐降低,在温度达到350°C之后,NH3泄漏世不再随温度的升高而变化;SCR反应温度较低时HC和CO浓度基本不变,但从450°C开始,HC浓度逐渐降低,而CO浓度则急剧升高;随NOx/NH3比例增加,NOx转化效率逐渐降低.