甲烷再燃还原NO过程中SO2的交互作用

综合Leeds机理,采用Chemkin程序的PFR模块,以Glarborg实验中的柱塞流反应器作为模拟对象,研究了甲烷再燃还原NO过程中SO2交互作用的影响.利用该模型计算甲烷再燃还原NO的结果与Glarborg的实验结果吻合;存在最佳空气过量系数0.8时甲烷再燃还原NO效率最高.进一步分析SO2对再燃还原NO影响的结...     

O2/CO2气氛下CO对煤焦异相还原NO影响的研究

为揭示O₂/CO₂燃烧过程中高浓度的CO对煤焦异相还原NO的影响,在1073 K温度下使用山西褐煤在卧式炉上进行了实验。分别对O₂/CO₂浓度比及CO浓度下NO的还原特性进行详细实验研究。研究结果表明:在O₂/CO₂气氛下,O₂浓度为30%时具有较高的还原率;相同O₂浓度下O₂/CO₂气氛较空气气氛NO还原率高,表明在CO存在的条件下,高浓度的CO₂会促进NO的还原;当CO浓度从1.5%逐渐升高时,NO的还原率逐渐降低,到CO浓度为5%时,NO还原率比没有加入CO时还要低,而在空气气氛下CO浓度的变化对NO的还原率影响较小。     

CFB富氧燃烧中CO_2对煤焦与NO还原作用的影响

为了考察高浓度CO_2对煤焦与NO还原所带来的影响,本文在悬浮床反应器上开展了。N_2和CO_2气氛下煤焦与NO的还原实验。结果表明:在无煤焦或矿物组分催化下CO不与NO发生反应;900℃N_2气氛下,在煤焦与NO反应初期NO还原率保持不变,而在整个反应过程中碳比反应率和CO_2生成比例则持续增大;N_2气氛下,煤焦与NO反应的含碳产物在700℃时以CO_2为主,而随着温度升高CO的生成比例增大,900℃时CO的生成占主导地位;高浓度的CO_2对煤焦-NO还原反应有明显的抑制作用,且温度越高抑制作用越显著,这可能是因CO_2气化抢占碳活性位所致。     

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。     

生物质再燃过程中气相成分的分布规律

采用木屑、谷壳和污泥3种生物质作为再燃燃料,在一台93 kW单角炉上进行了再燃还原燃煤烟气中NO的实验,研究了不同工况条件下炉内关键气体组分的分布情况.结果表明:生物质再燃工况下炉内形成了贫氧的还原性区域,该区域内NO浓度明显低于无再燃的基本工况;炉内还原性区域长度及NO浓度降低程度与再燃燃料种类、再燃燃料量及再燃燃料...     

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.     

再燃降低NO_x排放及煤粉燃尽特性研究

以包含两种低挥发份贫煤在内的四种煤作为主燃料,在一维炉和一台93 kW卧式单角炉上对气体燃料再燃过程及煤粉和再燃燃料的燃尽特性进行了详细实验研究,同时对炉膛内NO_x浓度分布等进行了测量和分析.实验发现,再燃过程除了要采用合适再燃区停留时间外,气体再燃燃料还应选择在炉膛内NO_x浓度较大区域内喷入,以提高再燃脱硝效率.实验结果表明,即使采用低挥发份煤作为主燃料,当再燃区停留时间达到约0.7～0.9 s,气体再燃燃料比例达到10%～15%时,气体燃料再燃过程就能在保证煤粉颗粒燃尽率不明显降低前提下,获得50%以上的再燃脱硝效率.     

煤和煤焦还原NO的实验研究

本文报告了在 ＮＯ初始浓度为 １０００ × １０－６、不同的反应区温度和化学当量比的条件下,不同煤粉及其煤焦对ＮＯ还原的实验结果．实验结果表明,ＮＯ的还原率不仅取决于反应区的化学当量比和反应温度,而且更重要的是取决于再燃燃料的性质、以及再燃燃料中金属氧化物的含量。煤粉作为再燃燃料还原ＮＯ时,煤焦的异相机理起主要作用。     

微波处理对模型焦脱除NO特性的影响

运用自制的微波电加热反应系统,进行了不同微波功率、温度和试验方式对模型焦脱除NO反应性能的影响研究。结果表明:一定程度的微波改性可以促进模型焦吸收NO;NO还原率随微波功率的增大先增大后减小;常温下改性时间为90s时,存在最佳改性功率480 W,该功率改性的模型焦NO还原率最高;常温下改性模型焦的NO还原率普遍高于同功率下的800℃改性模型焦的NO还原率.对部分模型焦进行压汞分析和XPS分析,结果表明,微波处理改变了模型焦的孔隙结构和表面官能团,比表面积和孔容积的增大以及表面含氧官能团的减少有利于NO的吸收。微波热效应和非热效应共同作用影响模型焦还原NO过程。恒温800℃下间歇施加微波方式的NO还原提高率远低于程序升温式。     

煤粉再燃脱硝效率与着火状态之间的关系

在一维炉上采用煤粉作为再燃燃料进行了脱硝的实验研究,发现脱硝效率随再燃区氧浓度的增大呈现非单调的变化规律.采用煤粉气流均相着火模型和炭粒非均相热力着火模型对煤粉再燃脱硝效率与其着火状态的相互作用进行了研究.煤粉均相着火之前,脱硝效率随氧浓度的增加而上升,均相着火之后,脱硝效率明显下降并逐渐达到一个谷点.氧浓度进一步增大时,煤粉发生非均相着火,颗粒温度升高,异相脱硝效率升高,它的作用开始占优,总体脱硝效率再次上升.     

H2O对钒钛催化剂快速SCR反应影响规律及机制研究

相比常规烟气气氛中的选择性催化剂还原脱硝(SCR)反应,商用钒钛(V₂O₅/TiO₂)催化剂在NO₂加入后构成的快速SCR反应气氛中具备优异的低温脱硝反应性能,快速SCR反应被认为具有良好的低温脱硝应用前景。烟气中存在的水蒸气会严重降低SCR催化剂在低温下的脱硝活性,因此本文重点研究了水蒸气对钒钛催化剂上标准及快速SCR反应的影响,发现快速SCR反应比标准SCR反应具备更优异的抗水性能。本文采用动力学实验结合密度泛函理论计算的研究方法,得到H₂O和NH₃在催化剂表面的竞争性吸附是H₂O抑制标准SCR反应的重要影响因素之一,而在快速SCR反应中,NO₂对催化剂的快速重氧化作用使得反应速率始终保持在较高水平,削弱了H₂O对NH₃的竞争性吸附影响,从而了展现良好的抗H₂O影响性能。     

CuO/γ-Al2O3催化吸附剂脱硝性能研究

本文采用溶胶-凝胶法制备CuO/γ-Al2O3催化吸附剂颗粒.分析表明:SO2的存在可以提高CuO/γ-Al2O3催化吸附剂的脱硝活性,SO2存在条件下,CuO/γ-Al2O3催化吸附剂的脱硝活性在载铜量8wt%时达到最高,达到95.7%.载铜量太高会使单位质量催化剂NO脱除率降低.在350℃时,硫酸盐化和未硫酸盐化的8wt%Cu催化吸附剂NO脱除率达到最高.NH3/NO摩尔比在1～1.2之间时,CuO/γ-Al2O3催化吸附剂的脱硝活性较高.     

助剂对Pd/γ-Al2 O3催化剂上NO选择催化还原的影响

研究了含氧条件下钯催化剂上进行丙烯选择催化还原NO的反应,考察浸渍法制备的Pd/γ-Al2O3催化剂中加入碱（土）金属或稀土氧化物助剂对NO转化率的影响,并对催化剂进行了XRD表征及在氧化气氛中饱和吸附NO后的TPD研究。结果表明,助剂CeO2、Li2O能较大幅度提高催化剂的的低温活性,使NO的最高转化率增加1-3.5倍。Pd/CeO2-Al2O3、Pd/LiO2-Al2O3催化剂有较高的Pd分散度及较强的NO解离吸附能力。并讨论了NO、N2O、NO2^-和NO3^-等吸附态物种在催化剂表面的形成及脱附特性对催化剂选择催化还原NO性能的影响。     

煤热解挥发分还原NO的反应过程分析

采用详细的化学反应动力学机理对烟煤快速热解挥发分气体还原NO过程进行了数值模拟.根据实际反应条件确定模拟条件为0.1 MPa,1273～1573 K,煤质为准格尔烟煤。首先应用FG-DVC模型模拟得到了热解条件下的气体成分和含量,然后将该气体作为再燃燃料,选取化学当量比为0.6、1.0和1.2进行还原NO的计算.通过敏感性分析和生成速率分析,发现了控制NO生成和还原的关键步骤.只有CH_3、N_2O、NH_i、HCN和H_2CN才可以将NO还原成N_2。     

�����赲�ŵ���µ����������������о�

进行了介质阻挡放电低温等离子体脱除伴有SO2的烟气中NO的研究,分别进行了直接等离子体脱硫脱硝和间接等离子体脱硫脱硝实验.在直接等离子体脱硫脱硝中,模拟烟气等混合气直接通入等离子体发生器,在反应器中电离分解NO以及和生成的高能电子、离子和自由基等离子体相互反应而进行脱除NO;间接等离子体脱硫脱硝中,模拟烟气连接在等离子体发生器出口与从反应器中产生出的等离子体发生氧化反应而进行脱除NO.结果表明,无论直接形式还是间接形式,脱硝效率都要比脱硫效率高,间接脱硫脱硝能够大大降低功率输入,节省能耗,具有重要的实际应用价值和意义.氨气的加入,有利于脱除效率的提升.     

介质阻挡放电低温等离子体脱硝性能研究

进行了介质阻挡放电低温等离子体脱除伴有SO₂的烟气中NO的研究,分别进行了直接等离子体脱硫脱硝和间接等离子体脱硫脱硝实验。在直接等离子体脱硫脱硝中,模拟烟气等混合气直接通入等离子体发生器,在反应器中电离分解NO以及和生成的高能电子、离子和自由基等离子体相互反应而进行脱除NO;间接等离子体脱硫脱硝中,模拟烟气连接在等离子体发生器出口与从反应器中产生出的等离子体发生氧化反应而进行脱除NO。结果表明,无论直接形式还是间接形式,脱硝效率都要比脱硫效率高,间接脱硫脱硝能够大大降低功率输入,节省能耗,具有重要的实际应用价值和意义。氨气的加入,有利于脱除效率的提升。     

NaBr对煤燃烧NO还原和汞氧化影响的实验研究

在六枝烟煤中添加溴化钠(NaBr),研究了在煤粉燃烧过程中NaBr对汞的形态转化和NO的还原规律的影响。实验在石英固定床反应器上进行,温度范围为800～1100℃。实验结果表明,温度窗口为250～400℃时,NaBr对单质汞的氧化有-定的促进作用;在合适的温度范围内(800～1000℃),NaBr的添加能够有效地抑制NO的生成,取得比单独煤粉燃烧较好的脱硝效果。在900℃时,添加NaBr使NO生成量下降了60%。在1100℃时,NaBr对NO的还原有抑制作用。     

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。     

不同金属在催化脱硝过程中作用研究

采用共浸渍法和分步浸渍法在氧化铝载体上通过调节金属元素的负载量和负载顺序制备了多种催化剂,测试了其在NH3作为还原剂条件下的低温催化脱硝活性,研究各种活性组分在脱硝过程中的作用,考察浸渍顺序对脱硝性能的影响。在(?)(NO)=500×10~(-6),n(NH_3):n(NO)=1:1和(?)(O_2)=3.6%的条件下进行试验,结果表明,Mn在脱硝反应中是主要的活性组分,而Fe和Zr是助催化组分;浸渍顺序对催化剂脱硝活性有一定影响;当Fe负载量达到10%时,制备的催化剂5Zr-5Mn-10Fe/Al_2O_3脱硝活性最佳。     

基于发射光谱诊断的低温等离子体技术转化N2/NO气氛中NO的研究

建立了低温等离子体技术处理N₂/NO气氛中NO的实验系统,利用介质阻挡放电发射光谱诊断法分析了NTP技术处理NO的反应机理,以及研究了NTP系统的运行参数和N₂体积流量对NO转化率的影响规律。研究结果表明,随着V（_P-P）的增加,N₂发射光谱强度相对于NO发射光谱强度的比值增加,N₂第二正带系发射光谱强度增加,表明放电区间的高能电子浓度增大,有利于N₂离解成N原子,从而促使NO还原转化;增加N₂体积流量会使NO转化率降低,NO₂浓度升高。