浅析锅炉SNCR与SCR联合脱硝方式

通过试验数据表明,SNCR+SCR联合脱硝系统,通过不同的组合方式,使进入SCR催化剂入口截面的NH3、NOx浓度分布尽量均匀,达到提高SCR催化剂的使用功效,即试验目的是提高SNCR+SCR整体脱硝效率,而不是单独提高的SNCR或SCR脱硝效率,SCR充分利用SNCR的没有反应的逃逸氨气,进一步提高了脱硝效率。这种SNCR+SCR联合的脱硝工艺的成功应用,给我国脱硝领域开辟了新的技术形式。     

基于CFD和RSM的船舶SCR脱硝装置结构优化

以某船舶选择性催化还原(SCR)系统为研究对象,将计算流体力学(CFD)与响应面法(RSM)相结合,获得了催化剂尺寸、混合室位置等结构参数对于流场、脱硝效率和氨逃逸率的影响规律.在此基础上以CFD数据为样本拟合响应函数,并通过求解响应函数极值的方法实现了SCR装置结构的小型化.数值模拟结果表明,混合室的设置提高了尿素与尾气混合均匀性.同时,随着SCR反应器尺寸缩小,脱硝效率和氨逃逸量分别下降和增加.通过RSM优化后的SCR反应器可缩小15.9%～45.2%,混合室的最佳位置为SCR前1.70～2.39 m处,优化后系统脱硝效率超过90%,氨逃逸量小于5×10~(-6).     

催化剂结构对SCR脱硝性能影响分析

为评估新能源大规模并网下,煤电机组频繁调峰引起选择性催化还原（SCR）脱硝装置氨逃逸率的变化问题,通过MATLAB编程方法构建SCR脱硝三维数值模型,就催化剂结构参数对脱硝性能的影响进行了研究。结果表明：催化剂孔节距对脱硝效率及氨逃逸率影响显著,反应温度为629.15K时,催化剂孔节距从6 mm增加到12 mm,SCR脱硝效率由72.63％降到51.04％,氨逃逸率由9.76％上升到25.1％;SCR脱硝性能随催化剂长度增加而增强,反应温度为639.15 K时,催化剂长度从300 mm增加到1 000 mm,脱硝效率由36.23％上升至69.05％;氨逃逸率由51.15％降低至8.90％。电厂负荷下降有利氨逃逸率降低,负荷从550 MW降低至330 MW脱硝效率由67.71％上升至73.28％,氨逃逸率由1.1％降低至0.14％。煤质劣化使氨逃逸率上升,煤质热值由 16747.2J下降至 15491.16J脱硝效率由71.14％上升至71.73％,氨逃逸率由1.47％上升至1.72％。     

分子筛应用于低温NH_3-SCR脱硝催化剂的研究进展

低温NH3-SCR技术能在低于200℃的反应温度下将NOx高效转化为N2,具有较好的经济效益和应用前景.开发高活性、高抗中毒的低温SCR脱硝催化剂已成为当前国内外环境领域的研究热点.硫中毒和水抑制是阻碍低温SCR脱硝催化剂发展和应用的关键因素.分子筛具有优良的吸附性能、适宜的表面酸性、择形性以及灵活性,可有效地引入过渡金属元素,在低温SCR领域有很好的应用前景.文中综述了近年来分子筛应用于低温NH3-SCR脱硝催化剂的研究成果,重点关注ZSM-5、SAPO-34、SBA-15、MCM-41以及BETA分子筛,分析了其低温选择性催化还原性能、抗硫抗水性能以及反应机理,并对计算模拟在分子筛催化剂设计中的应用进行了介绍.最后,针对分子筛应用于低温NH3-SCR所存在的问题,指出了今后研究的方向.     

基于氨逃逸的SCR系统喷氨优化设计

随着经济不断发展,国家对环境的保护政策要求逐年提高,有些省市甚至把氨逃逸浓度作为考核条款,因此对脱硝系统进行优化调整越发重要。选择性催化还原法(SCR)的烟气脱硝技术具有高脱硝率、低氨气逃逸率的特点,已成为应用最广的技术。该文根据SCR的脱硝反应原理,分析出影响脱硝的因素,为脱硝反应器内喷氨的优化调整提供对策,从而有效地减少氨气的逃逸率。     

宽负荷脱硝技术研究及应用

针对机组负荷较低时SCR脱硝系统无法运行、氮氧化物排放超标的问题,提出锅炉启停期间脱硝系统运行方式的优化方案。根据SNCR高温区域的烟气温度流场情况,协调投入SNCR尿素喷枪,调节尿素溶液流量,从而在启停阶段满足SNCR装置投入的条件,控制NOx在规定范围内,以东热电厂3号锅炉为案例,进行了启停阶段的脱硝试验研究,达到了宽负荷运行脱硝的技术指标。     

NH3选择性催化还原NOX的实验研究

在固定床反应器中，对NH3选择性催化还原NOx（SCR）进行实验研究。SCR反应在催化剂表面进行，催化剂的表面积和微孔特性很大程度上决定了催化活性。温度、接触时间、催化剂中V2O5的量和NH3投入量对SCR反应有较大影响。适宜反应温度、接触时间、V2O5的量和n（NH3）／n（NOx）分别是310℃、200ms、4．5％和1．1。实验结果表明，在适宜反应条件下，NOx脱除率可达90％。     

乙二胺合钴-尿素络合法脱除NO的实验研究

在半连续的鼓泡反应器中,对乙二胺合钴-尿素络合法脱除烟气中的NO进行实验研究.结果表明,向尿素溶液中添加乙二胺合钴可以增大溶液中NO2的氧化度和NO的溶解度,使吸收液的脱硝率有较大的提高;增大氧气浓度、Co(en)3+3浓度、NO进口浓度,脱硝率也随之增加;增大尿素浓度,脱硝率增加的幅度较小;增大烟气流量不利于NO的吸收;当p H值为10.4,温度在60~70℃之间时,吸收液可以保持较高的脱硝率.     

钒钛系SCR脱硝催化剂在高硫高钙灰条件下的适应性研究

我国的SCR脱硝技术应用开始起步,催化剂的选型及运行经验不足,特别是对高硫、高钙灰的运行经验更为缺乏。本文介绍了在模拟高硫、高钙灰的试验烟气环境下,钒钛系中温SCR脱硝催化在NH3/NOx,SO2,空速,O2,H2O等参数变化时对脱硝效率的影响;通过试验,对催化剂的抗毒性能、再生性能进行了初步研究,以期为工业化的催化剂选型提供参考。     

重型车车用尿素供应体系研究

车用尿素溶液是采用SCR后处理系统的重型柴油车所必需添加的催化还原剂,其水解后产生的NH3能与NOx反应生成N2,从而降低NOx的排放。鉴于保证品质合格的车用尿素溶液的充足供应是重型柴油车国Ⅳ排放标准得以顺利有效实施的关键因素,针对车用尿素的生产流程与减排反应机理、需求与产能、成本与效益以及供应体系进行阐述分析。     

Removal of NO<Subscript><Emphasis Type="Italic">x</Emphasis></Subscript> by radical injection

Removal of NOx(DeNOx, NOx is the total of NO and NO2) from flue gas by radical injection has been investigated .the discharge characteristics were examined and the steady streamer corona was acquired hy adjusting the nozzle gases properly. It was Found that an increase in the voltage resulted in a decrease in the NO concentration and the concentration of the NO2 increased at tow voltages but decreased as the voltage rose to a certain level. The DeNOx efficiency increased as the applied voltage rose and reached a maximum of 70% when the voltage approached the breakdown voltage. The hypothetical mechanism of NOx removal suggested that the radicals formed in the discharge process converted the NO and NO2 into acidic species. The Monte Carlo method was used to calculate the rate coefficients and the productivity of the radicals, and then the concentrations of both NO and NO2 and the DeNOx effielencies were calculated with chemical kinetics. The calculated DeNOx efficiencies were coalparable with the experimental DeNOx efficiencies at low voltages, but were lower at high voltages.     

不同方式合成纳米TiO2载体在SCR脱硝催化剂制备中的应用

通过不同方式合成纳米TiO2,并以此为载体负载活性物质制得1%V2O5-10%WO3/TiO2的SCR脱硝催化剂.纳米TiO2制备方式包括溶胶凝胶法、TiCl4水解法、直接沉淀及均相沉淀法.试验结果表明,用这4种方法制备得到的TiO2均为锐钛型,以均相沉淀法合成的纳米TiO2为载体制得的催化剂具有较高的比表面积及脱硝性能,并表现出明显的活性温度窗口.进一步引入超声作用优化均相沉淀反应条件,结果表明,相比同类型传统方法,超声均相沉淀工艺能够明显提高纳米TiO2产品的比表面积与分散度,缩小二次颗粒尺寸,并使得所制备催化剂脱硝性能得到显著提高,且具有较好的抗水、抗硫特性.     

V2O5/TiO2片状催化剂上NH3选择性还原NOx反应传质情况研究

在固定床反应器中对片状V₂O₅/TiO₂催化剂上NH₃选择性催化还原NO_x 的反应体系进行了传质对反应影响的研究。V₂O₅/TiO₂催化剂上NH₃选择性催化还原NO_x 的反应为1级反应,内扩散对反应速率和NO_x 转化率的影响显著。NO_x 转化率可以表示为空速和其它参数的显函数并获得单一的解析解。实验与模型结果相一致,模型能够较好的反映转化率的变化趋势,为SCR反应器的优化设计提供理论依据。     

直馏柴油催化氧化脱硫工艺中试研究(II)

采用直馏柴油催化氧化脱硫工艺中试装置,在表观停留时间3～5min、反应温度60℃、氧化催化剂/柴油体积比0.24,反应物料循环量1000L/h和柴油/萃取剂体积比2.5的试验条件下对直馏柴油进行催化氧化脱硫中试研究。精制柴油的产品分析表明：柴油中的主要硫化物二苯并噻吩类被氧化为极性的砜类化合物经萃取脱出,本工艺脱硫效果良好。富集硫化物柴油与催化柴油按1∶10的体积比混合,在模拟兰州石化炼油厂柴油加氢工业装置的操作条件下加氢脱硫,可使混合富硫柴油中的硫含量从2500μg/g降低到800μg/g。富集硫化物柴油可作为催化裂化柴油加氢装置的原料。     

流化床煤燃烧喷氨过程中氮氧化物生成与分解

在流化床实验台上进行了温度、ＮＨ３／ＮＯ摩尔比、氧量等对ＮＯ消减及Ｎ２Ｏ生成与分解影响的实验，并进行了多相催化还原反应喷氨脱硝实验，对其机理进行了分析，结果表明，影响喷氨脱硝过程ＮＯ消减率及Ｎ２Ｏ的生成与分解的最重要因素是温度和氧浓度．氧量和温度变化中，都有一个ＮＯ消减率最大值，石灰石和床灰对喷氨脱硝具有一定的催化作用，多相催化还原使ＮＯ的还原温度有所降低，而且在相对较宽的温度范围内维持较高的ＮＯ消减率     

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。     

MnOx/TiO2催化剂的制备及其低温NH3选择性催化还原NO性能

为了研究MnOx/TiO2催化剂的低温催化还原NO性能,采用微乳液法在不同的煅烧温度下制备了不同晶相的纳米TiO2,并以此为载体,利用浸渍法制备了一系列MnOx/TiO2催化剂.然后,利用BET,XRD,HRTEM,H2-TPR等方法研究了载体和催化剂的微观结构、分散状态和氧化还原性质.实验结果表明:随着煅烧温度的增加,纳米TiO2从锐钛型逐渐向金红石型转变,700℃煅烧得到的纳米TiO2呈混晶相,800℃煅烧得到的纳米TiO2则为纯金红石型;锐钛型及混晶相TiO2载体与活性氧化物MnOx之间的相互作用较为强烈,当纳米TiO2中金红石型与锐钛型并存时,MnOx优先与锐钛型纳米TiO2作用;纯金红石型纳米TiO2与MnOx之间的相互作用较弱.模拟NH3选择性催化还原NO的反应活性测试结果表明,500℃煅烧得到的MnOx/TiO2催化剂表现出较高的低温活性.     

采用氧化催化方法降低DMCC发动机HC和CO排放

研究比较了原机纯柴油燃烧、柴油/甲醇组合燃烧(DMCC)以及组合燃烧分别加装两种不同的氧化催化转化器等4种燃烧模式下HC和CO的排放规律.DMCC燃烧模式下,随着甲醇替代率的增加,HC和CO排放增加幅度较大.加装氧化催化转化器后,组合燃烧模式下高负荷时HC和CO排放明显减少,甚至低于原机纯柴油燃烧模式,但低负荷时排放降低得不明显.由于两种氧化催化器具有不同的起燃特性,故具有较低起燃温度的氧化催化器可更明显地降低DMCC发动机HC和CO的排放.     

微波辐射磷钼酸镧盐催化柴油氧化脱硫研究

 研究了微波辐射下磷钼酸镧盐催化模型油和直馏柴油的氧化脱硫反应,并比较了不同萃取条件下柴油的脱硫率和回收率.结果表明,在相同的反应条件下,微波辐射加热时DBT,BT的脱除率比普通加热分别提高了7.5倍和3.9倍.二苯并噻吩和苯并噻吩的氧化反应都符合表观一级反应动力学规律.在70℃和400W微波功率下,DBT,BT的脱除率可分别达到94.0%和91.2%.直馏柴油氧化脱硫的最佳反应条件为:剂油质量比为7.1mg/g,H₂O₂初始浓度为0.44mol/L,微波功率为400W,反应温度为70℃和反应时间为120min.当V(DMF)/V(柴油)为1/4和萃取1次时,柴油脱硫率为64.5%,回收率为97.6%,当提高V(DMF)/V(柴油)或萃取次数,柴油的脱硫率提高了,但回收率却明显下降.在氧化脱硫过程中,首先过氧化氢亲核进攻催化剂的活性中心Mo(Ⅵ),然后氧化噻吩类形成亚砜,最后亚砜进一步被氧化生成砜.     

小麦和大麦吸收N、P、K的动力学参数及相互作用机制研究

试验表明，液培4周的小麦和大麦对N03＾－、NH／和K＾＋的吸收均符合Michaelis—Menten动力学方程．小麦对4种养分离子的吸收能力表现为K＾＋＞H2P04＾－＞N03＾－＞NH4＾＋，大麦对4种养分离子的吸收能力表现为NO3＾－＞K＾＋＞H2P04＾－＞NH4＾＋；对于NO3＾－离子，小麦和大麦的吸收能力基本相等，而对K＾＋、NH4＾＋，及H2P04＾－离子，小麦对它们的吸收能力明显地大于大麦，这可能与大麦抵抗低K＾＋、低H2P04＾－及低NH4＾＋的能力较强有关；相对于K＾＋存在而言，营养介质中NH4＾＋存在，有助于小麦对N03＾－的吸收；相对于NO3＾－存在而言，营养介质中H2PO4＾－存在有助于大麦对K＾＋的吸收。