中温同时干法钙基脱硫与氨法脱硝的实验研究

为了弄清楚中温条件下同时进行钙基脱硫与氨法脱硝的可行性,该文研究了脱硫脱硝过程中的相互作用。通过固定床实验台在700~850℃研究烟气中NO以及喷入的NH3对CaO固硫反应的影响以及SO2、CO2和H2O存在时固硫产物的脱硝活性。研究结果表明:烟气中的NO对固硫反应无明显影响,NH3仅在700~750℃且有CO2和H2O存在时才会使得CaO固硫反应速率有稍微的降低;SO2使得固硫产物对脱硝反应的催化效果减弱,但这种影响可逆,且H2O会减弱SO2的这种抑制作用。并且固硫产物在SO2,CO2和H2O同时存在时总体仍体现出较明显的脱硝效果。     

SNCR应用于水泥窑氮氧化物控制的氨氧化

为了对水泥窑应用SNCR控制技术时CaO催化NH3氧化问题进行研究,该文采用固定床反应器,研究温度(650～950℃)、NH3体积分数(100×10-6～1500×10-6)和O2体积分数(0～4%)对于CaO催化NH3氧化作用的影响。采用Fourier变换红外光谱仪(FTIR)测量NH3和NO组分的体积分数。实验结果表明:CaO催化NH3氧化反应的转化率和产物NO的选择性随NH3体积分数增加而下降,随温度和O2体积分数增加而增加。基于NH3转化率和产物NO选择性随NH3体积分数的变化规律,提出CaO催化NH3氧化的首要途径是NH3和O2的吸附,吸附态NH3会与O2反应生成NO,而非前人提出的NH3与CaO反应生成CaN。采用该机理可以较好地解释实验规律。     

钴络合物体系同时脱硫脱硝实验研究

烟气同时脱硫脱硝中,NO脱除是其关键问题,乙二胺合钴具有高效催化氧化NO的能力,但Co2(SO3)3沉淀的生成导致脱硝效率降低,实验在乙二胺合钴溶液中加入尿素,使吸收后SO2高效氧化,生成易溶于水的Co2(SO4)3,以保证长时间高的NO脱除效率和高的SO2吸收氧化效率。实验表明:乙二胺合钴溶液中加入尿素,可保证吸收后SO2氧化效率接近100%,NO脱除效率在95%以上;正交实验表明:吸收液pH值对SO2的吸收效率影响最大,其次为吸收液温度和尿素浓度;烟气中氧气含量对SO2的氧化效率影响最显著,其次是吸收液温度和尿素浓度。     

无电晕式阴极放电对SNCR脱除NO影响

将无电晕式阴极放电技术应用于NH3选择性非催化还原(SNCR)脱硝系统中,分析反应机理。在热输入为0.17 MW循环流化床燃煤锅炉上,研究烟气温度(800~900℃)、阴极电压(0~12 k V)、电子密度(0~0.995 8 m A/cm2)、氨与氮物质的量比(0.75~2.00)和停留时间(0.25~2.00 s)等因素对发射电子催化NH3选择性非催化还原烟气中NO的影响。研究结果表明:随着阴极电压、电子密度、氨与氮物质的量比及停留时间的增加,NO脱除率可达到50.00%~71.30%;电压大于9 k V、温度高于850℃后,电子密度显著增大,NO脱除率迅速增加;随着发射电子增加,NO脱除率增加幅度降低;氨与氮的物质的量比在1.0~1.5区间时脱硝效果较好且NH3逃逸量在允许范围内。     

焦炉烟气湿法钢渣联合脱硫脱硝工艺及机理研究

富含氧化钙和氧化镁的废钢渣有望成为低成本硫和氮氧化物的碱性吸收剂而用于废气的净化。本文测试和分析了首钢转炉钢渣的成分,将其制成钢渣浆料用于焦炉烟气的联合脱硫脱硝;设计和制作了鼓泡反应装置;研究了湿法钢渣浆料脱除NO和SO_2的工艺和机理,并采用HSC Chemistry 6.0软件对相关反应做了热力学分析。结果表明,钢渣中碱性物质具有脱硫和脱硝作用;此时在反应器内的气-液-固三相体系中发生的化学脱除反应,大部分为自发放热反应;在303.15 K时,固含量8%的钢渣浆液对焦炉烟气的SO_2的脱除率可达97%,NO的脱除率却仅为10.1%,温度升高,SO_2和NO的脱除率下降。为了进一步解决其中NO脱除率低的问题,设计将氧气配入到烟气中,氧化NO成易于被浆料吸收和转化的氮氧化物,并同时在浆料中添加高锰酸钾做氧化助剂。结果表明,它们的存在使脱硝率得到了大幅提高,当O_2体积浓度为5%,高锰酸钾质量分数为2%时,SO_2和NO的总脱除率分别达到了98%和96%,使焦炉烟气的联合脱硫脱硝的应用成为可能,从而为钢渣脱硫和脱硝的理论研究及实际应用奠定了良好基础。     

CaCO3对NH3+NO+O2反应体系的影响

采用固床反应器系统研究了CaCO3对于SNCR脱硝效果的影响,在650℃～850℃温度范围内研究了CaCO3对于NH3氧化、NH3分解、NH3还原NO反应的作用.研究了NH3,NO和O2a组分同时存在时,各催化反应的相互影响和作用大小.采用FTIR气体分析仪测量NH3和NO组分的浓度.结果表明:CaCO3主要对NH3分...     

尿素/铵根溶液湿法同时脱硫脱硝特性实验研究

针对氨/尿素溶液湿法同时脱硫脱硝工艺在工业应用中存在脱硝效率不高的问题,在鼓泡吸收反应器中采用不同的吸收剂和添加剂,考察了不同操作条件下湿法同时脱硫脱硝特性,并对吸收反应后溶液中的离子浓度和pH值进行了分析与研究.研究发现:在尿素/铵根溶液脱硫脱硝过程中,溶于液相中的氧对NO具有一定的氧化作用,而NO气相氧化是脱硝的主要作用机制;O2的存在是添加剂起催化作用的必要条件,SO2的存在对NO的吸收起到了协同促效作用.实验研究还发现,不同的添加剂对脱硫脱硝的作用机制和效果不同,醇胺类添加剂具有缓冲和催化作用,且混合醇胺的效果更好,而高锰酸钾作添加剂时,脱硫和脱硝过程是相互竞争的.实验中尿素溶液的脱硝效率最高,而单一氨水溶液的脱硝效率最低;尿素能抑制亚硝酸分解生成NO,碳酸氢铵的加入使得吸收液的pH值下降明显,不利于氮氧化物的脱除.     

可再生半胱氨酸亚铁溶液同时脱除SO_2和NO_X

可再生半胱氨酸亚铁溶液同时脱除SO2 和NOX 在喷射鼓泡反应器中进行实验研究。实验结果表明 ,在碱性条件下 ,半胱氨酸亚铁溶液吸收NO后生成亚硝酰络合物 ,随后半胱氨酸 (CySH)被氧化成胱氨酸 (CySSCy) ,而吸收的NO被还原成N2 。CySSCy能被烟气中的SO2 还原为CySH ,使半胱氨酸溶液脱硫脱硝反应得以循环进行。吸收液的 pH值、Fe(CyS) 2 的浓度对NOX 脱除率有影响 ,可用传质模型进行解释。在 5 5℃和pH =9的条件下 ,能同时达到 82 .3%的NOX 脱除率和 94.4%的SO2 脱除率。     

可再生半胱氨酸亚铁溶液同时脱除SO2和NOX

可再生半胱氨酸亚铁溶液同时脱除SO2和NOx在喷射鼓泡反应器中进行实验研究,实验结果表明,在碱性条件下,半胱氨酸亚铁溶液吸收NO后生成亚硝酸络合物,随后半胱氨酸（CySH)被氧化成胱氨酸（CySSCy),而吸收的NO被还原成N2,CySSCy能被烟气中的SO2还原为CySH,使半胱氨酸溶液脱硫脱硝反应得以循环进行,吸收液的PH值,Fe(CyS)2的浓度对NOx脱除有影响,可用传质模型进行解释,在55度和pH=9的条件下,能同时达到82．3％和NOx脱除率和94．4％的SO2脱除率。     

海船尾气紫外强化有效氯一体化脱硫脱硝

为控制船舶尾气中SO_x和NO_x等有害污染物的排放,符合国际海事组织和地方性的公约和法规要求,各国都在加紧研究船舶尾气的后处理技术。介绍了目前尾气脱硫脱硝后处理技术的现状和研究方向,提出紫外辐照强化有效氯氧化脱硫脱硝的一体化尾气处理新技术。建立了实验平台,设计了实验方法,描述了化学反应的机理。实验结果表明,氧化溶液在紫外辐照的环境下,在pH为3～10时,具有一定的氧化脱硫脱硝能力。在设定的实验条件下,对NO和NO_2的最高脱除率达到61%,对SO2的脱除率达到100%。此一体化脱硫脱硝新方案适用于海船环境,为船舶尾气后处理技术的研究提供了参考。     

粉煤灰在燃煤烟气净化工艺中的应用

首先对粉煤灰的化学组成及火山灰特性做了说明,并简单介绍了利用粉煤灰脱硫脱氮原理.利用粉煤灰进行燃煤烟气净化时,具有工艺简单并能同时脱硫脱氮的优势.列举了几种利用粉煤灰脱硫及同时脱硫脱氮工艺.但是粉煤灰作为脱硫脱氮剂的反应机理尚不很明确,且在实际工程中应用效果不很理想,因此粉煤灰的利用尚需大量的实验研究.     

粉煤灰对聚烯烃胶粘带防腐层的补强性能研究

分析了济宁地区粉煤灰的外观形貌和化学组成，并用于聚烯烃胶粘带防腐层补强性能研究，着重研究了粉煤灰添加量对聚烯烃胶粘带防腐层力学性能的影响。实验结果表明：粉煤灰中的化学成分以 SiO₂、Al₂O₃、 Fe₂O₃为主，三者总质量分数高达88.04%，CaO的质量分数为12.40%，此粉煤灰属于碱性灰；粉煤灰中有少量非晶态玻璃体的存在，主要晶体矿物是石英、莫来石和赤铁矿；添加粉煤灰后，聚烯烃胶粘带防腐层的力学性能得到提升；当粉煤灰添加量为15份时，试验品的力学性能最优，拉伸强度91.93 N/cm、断裂伸长率536.67%、剥离强度33.43 N/cm；煤粉灰是一种优良的填充剂，可以代替碳酸钙用于聚烯烃胶粘带防腐层的生产。此研究不仅能提高粉煤灰的利用率和附加值，改善聚烯烃胶粘带防腐层的各项性能，还能为工业粉煤灰在橡胶补强方面的产业化应用提供理论依据。     

粉煤灰对聚烯烃胶粘带防腐层的补强性能研究

分析了济宁地区粉煤灰的外观形貌和化学组成，并用于聚烯烃胶粘带防腐层补强性能研究，着重研究了粉煤灰添加量对聚烯烃胶粘带防腐层力学性能的影响。实验结果表明：粉煤灰中的化学成分以 SiO₂、Al₂O₃、 Fe₂O₃为主，三者总质量分数高达88.04%，CaO的质量分数为12.40%，此粉煤灰属于碱性灰；粉煤灰中有少量非晶态玻璃体的存在，主要晶体矿物是石英、莫来石和赤铁矿；添加粉煤灰后，聚烯烃胶粘带防腐层的力学性能得到提升；当粉煤灰添加量为15份时，试验品的力学性能最优，拉伸强度91.93 N/cm、断裂伸长率536.67%、剥离强度33.43 N/cm；煤粉灰是一种优良的填充剂，可以代替碳酸钙用于聚烯烃胶粘带防腐层的生产。此研究不仅能提高粉煤灰的利用率和附加值，改善聚烯烃胶粘带防腐层的各项性能，还能为工业粉煤灰在橡胶补强方面的产业化应用提供理论依据。     

改性粉煤灰处理高铁高锰酸性矿井水资源化研究

治理酸性矿井水是矿山环境保护的重要内容,粉煤灰以其独有的特性对酸性矿井水有一定的处理效果.粉煤灰处理酸性高铁高锰矿井水是实现资源化利用的关键途径,同时可以达到以度治废的效果.该文利用GENESIS XM260SX-射线能谱仪(EDS)分析粉煤灰化学组分,通过NaOH、CaO、Na2CO3、NaCl、HCl、H2SO4等改性剂改性粉煤灰,以此来提高粉煤灰对酸性矿井水的处理性能,实验确定Na2CO3为最佳改性剂,出水水质达到并优于GB50335-2002《污水再生利用工程设计规范》水质指标.     

准东煤掺烧油页岩后矿物质的转化迁移研究

研究准东煤和油页岩混合燃料在100 MW锅炉燃烧过程中的矿物质演变规律,解决火力发电厂大比例和大规模掺烧准东煤引起的沾污和结渣问题。对现场试验收集的入炉煤、飞灰和炉渣样品进行化学分步萃取、XRD、灰成分等分析。结果表明,在100 MW机组锅炉燃用准东煤掺混15%油页岩的混合燃料,油页岩灰分中镶嵌或者包裹的可燃物燃烧后,炉渣将形成多孔和酥松形态,从炉渣的结构方面缓解准东煤引起的炉膛结渣问题。掺混15%油页岩后,燃烧过程中碱金属和碱土金属基本不挥发,炉渣中Na_2O、MgO、CaO和SO_3的含量较准东煤分别降低了2.07%、3.42%、15.08%和10.5%;飞灰中Na_2O、MgO、CaO和SO_3的含量也较准东煤明显下降。同时炉渣和飞灰中的钠主要为钠长石,钾在掺烧前后都以KAl_2(Si_3Al)O_(10)(OH)_2存在。在炉膛中碱土金属的碳酸盐和硫酸盐分解后,大部分转化为钙黄长石。油页岩通过降低碱金属和碱土金属含量及改变其存在形态,解决了准东煤引起的炉膛结渣和受热面沾污的问题。     

垃圾焚烧飞灰胶凝活性初探

飞灰是生活垃圾焚烧后烟气除尘器收下的物质 ,其主要成分属CaO—SiO2 —Al2 O3 —Fe2 O3 体系 ,与目前常用的高炉矿渣、粉煤灰等辅助性胶凝材料非常接近 .通过实验 ,研究了飞灰的物理性质以及其掺入水泥后对硬化水泥浆体力学性能和水化机理等的影响 ,初步探讨了飞灰作为辅助性胶凝材料利用的可行性 .研究表明 ,飞灰的水化反应活性较低 ,飞灰的掺入在一定程度上延缓了水泥的水化过程 ,但其水化可以形成适量钙矾石 ,从而对强度发展较为有利     

乙二胺合钴溶液脱除NO

利用乙二胺合钴([Co(en)3]2 )能络合NO和活化氧分子的特性,同时进行NO的氧化和吸收,从而将烟气中难溶于水的NO氧化为易溶于水的NO2,并转化为硝酸根和亚硝酸根。对乙二胺合钴溶液脱除NO的反应机理进行了探索,并研究了氧气、pH、不同脱硫剂对NO脱除的影响。研究结果表明:烟气中的氧气有利于NO的脱除;当气相中存在氧气时,溶液的最佳pH是12.86;添加氧化钙和氢氧化钙的溶液具有较高的NO脱除率;氧化钙的最佳加入量是1.8 g/L。     

含水条件下多组分污染气体的FTIR同时在线测量

为实现燃煤烟气同时脱硫脱硝实验中含水条件下NO、SO2、NH3、NO2和N2O五种污染气体的同时在线测量,建立了FTIR定量分析方法.各组分气体的标定范围涵盖了实验室规模烟气脱硫脱硝实验中所用到的典型浓度.使用一系列已知浓度的混合气体对定量方法的性能进行了验证,并对测量误差进行了讨论.结果表明:选取合适的采样和定量方法参数,可以实现上述5种气体在含水条件下的同时在线高精度测量,在无H2O条件下,单组分测量结果误差为士2%;在5%H2O条件下,NO测量精度仍不降低;在5%H2O和14%CO2共存条件下,NO、SO2和NH3同时测量结果误差分别为±2%、±3%和±3%.