重型柴油机固态铵选择性催化还原系统铵盐热解及动力学特征研究

通过开展选择性催化还原(SCR)系统中铵盐的热解及动力学特征研究,为固态铵SCR氨气生成及氨气供给系统的设计提供理论依据及技术支撑,采用热重实验和分解平衡压实验分析了3种铵盐的分解温度、分解速率等热解特性,利用等温法和积分法计算了氨基甲酸铵和碳酸铵的分解动力学参数。碳酸铵和氨基甲酸铵的受热分解就是在恒定温度下测定其剩余质量比与受热时间的关系,再在热重分析曲线中通过反应时间下的剩余质量比求得速率常数和反应级数。研究结果表明:氨基甲酸铵分解速率大于碳酸铵和碳酸氢铵;氨基甲酸铵分解反应级数为1/2,碳酸铵的为2/3,氨基甲酸铵活化能为56kJ/mol,碳酸铵的为62kJ/mol;氨基甲酸铵和碳酸铵均适合作为固态铵选择性催化还原(SSCR)系统还原剂的来源,氨基甲酸铵优势更明显。相比尿素SCR技术,固态铵SCR技术在发动机低排气温度条件下能够提供足量的还原剂,有效提高低温NOx转化效率。     

联合脱硝技术在燃煤锅炉脱硝改造中的应用

随着环保标准的不断提高,面对严峻的环保形势,目前我国对于NOx的污染排放问题也更为重视,正是基于这个背景,兰州石化公司化肥厂动力车间3台锅炉实施烟气脱硝工程改造,采用低氮燃烧、选择性非催化还原反应(SNCR)、选择性催化还原反应(SCR)联合脱硝技术,分三段脱除烟气中NOx,使NOx排放含量不高于100mg/Nm3。脱硝项目投运后,经联合调试达到了锅炉煤粉专烧时NOx含量达标排放。介绍了低氮燃烧+SNCR+SCR脱硝技术在固态排渣、平衡通风、四角切向燃烧煤粉锅炉的应用,简述其改造技术特点和工艺流程,并通过实际运行调节总结经验。     

低温等离子体净化NOx的实验研究

本文旨在通过实验对等离子体技术净化NOx进行研究，为该技术的进一步发展提供理论和实验依据。实验中采用低频高压脉冲电源与等离子体发生器来净化NOx，检验了不同电压和频率，以及不同气体成分对净化效果的影响．实验证实低温等离子体技术对NOx的净化效果较好。对NOx的净化率可达65．8％；通过提高脉冲电源的电压和频率，可进一步提高净化效果．尤其是在实验中发现C3H6对氨氧化物的净化具有重要作用。对NOx的净化率，可从没有C3H6情况下的30．40％，提高到有C3H6情况下的约60％。该技术特性在汽车尾气处理、工厂烟气脱硝等领域，可望具有较好应用前景．     

低NO_x燃烧技术及典型低NO_x燃烧器的结构原理

介绍了NOx产生的机理,阐述了低NOx燃烧技术及低NOx燃烧器的原理和分类,并对低NOx燃烧器的结构方式、使用效果和未来发展进行了探讨。     

应用SCR后处理实现车用柴油机国IV排放

 选择性催化还原（SCR）技术是实现柴油机超低NOx排放最有效的后处理方法之一。本研究采用一台电喷单体泵柴油机,通过燃烧优化使PM排放满足国IV排放要求。为降低原机较高的NOx排放,采用开环控制策略开发一套电控单元控制尿素溶液喷射,通过将32.5%的尿素溶液定量喷射到排气管,提供还原剂,与柴油机排气中的NOx发生选择性还原反应,生成N2和H2O,实现降低NOx排放的目的。由于选择催化还原方法的NOx转化效率高,通常采用开环控制即能实现国IV排放。本研究通过标定实验获得发动机的原机NOx排放、排气温度、排气流量、单位尿素溶液流量的NOx降低量等脉谱,并将其写入电控单元。通过这些脉谱和当前的发动机转速、负荷信号及催化器进出口的温度信号,电控单元可计算出当前工况需要的尿素喷射量。采用该方法,在稳态和瞬态循环工况,研究了SCR后处理的NOx转化效率、氨泄漏及尿素溶液消耗量特性。结果表明,稳态循环ESC、瞬态循环ETC中,NOx平均转化效率分别达到65.2%、65.3%,氨排放小于5ppm;可溶性有机成分（SOF）,实验表明,PM减少主要是由于SOF在氧化单元中发生氧化反应;对ETC循环中尿素消耗量的分析表明,采用本研究开发的尿素溶液计量单元及配套本实验使用的发动机的柴油车,运行100km大约消耗32.5%尿素溶液2L。     

非平衡等离子体处理柴油机有害排放

柴油机排放后处理的难点是NOx和颗粒,传统的后处理器不能有效降低柴油机的有害排放,综合考虑了柴油机排放的特点,提出了一种新的排放后处理方案,利用非平衡等离子体结合微粒捕集器综合降低柴油机的有害排放,并自行设计了等离子体发生器,理论分析和初步的试验研究表明,该后处理方案对于降低柴油机NOx排放和再生微粒捕集器是有效的,并具有较高的实用性。     

柴油车尾气排放控制技术进展

在节能减排政策的推动下,采用稀燃技术的柴油机日益受到人们的广泛关注。针对柴油机的主要排放污染物NOx和颗粒物(PM),从燃油品质、机内净化技术和柴油车后处理技术三个方面,综述了国内外柴油车尾气排放污染控制技术研究现状;机内净化技术重点论述了进气管理技术、新型燃烧技术、燃油喷射技术、废气再循环(EGR)技术等。柴油车后处理技术重点论述了氮氧化物处理技术和颗粒物捕集技术的研究思路和进展,展望了相关技术的发展方向。     

NOx的催化转化研究进展

介绍了几种NOx的催化脱除技术，包括NOx的催化分解和以烃类、CO、活性炭为还原剂的NOx催化还原研究，分析了存在的问题，并指出了今后的研究方向。     

废气燃烧器结构对流动和排放物浓度的影响

为了提高废气处理燃烧器喷嘴的使用寿命、降低排放物中NOx的浓度,采用Realizablek-ε模型对废气处理燃烧器三维流动和燃烧进行了数值模拟.结果显示燃烧室内的流动、燃烧、化学反应以及排放物中NOx的浓度与燃烧器的导流片角度和燃烧器结构密切相关,包括内部流道的形状和面积.据此提出了燃烧器的两种结构修改方案.数值模拟结果表明当去掉导流片从而增大空气流通截面积并减小流动阻力后,燃烧器内的速度和压力分布合理,高温区位置后移,燃烧和化学反应效率提高,排放物NOx的浓度明显降低.其中一种结构改进的燃烧器投入使用后,经检测NOx的浓度减少9.5%.     

汽车尾气净化催化剂技术面临的问题及发展

对目前国内外汽车尾气净化催化剂主流技术，即贵金属三效催化剂、过渡金属氧化物催化剂、分子筛催化剂以及双功能催化剂进行了综述，提出了目前汽车冷启动尾气催化净化、贫燃尾气治理所面临的挑战和存在问题．对尿素水溶液选择性还原NOx技术（Urea NOx SCR），以及贫燃NOx的吸附、还原技术（Lean NOx Traps）进行了概述．指出了采用贫燃技术的柴油发动机汽车广泛使用的可能性，对我国汽车尾气治理研究发展趋势进行了探讨．     

海船尾气紫外强化有效氯一体化脱硫脱硝的研究

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。     

Simultaneously catalytic removal of NO<Subscript><Emphasis Type="Italic">x</Emphasis></Subscript> and particulate matter on diesel particulate filter

Diesel engines combine a high fuel economy with high durability and low maintenance costs and are, there-fore, used on a large scale for transportation purposes.However, the environmental pollution by diesel-engine exhausts has become more and more serious in the lastdecade, and currently the regulation of diesel emissions becomes tightened especially with respect to nitrogen ox-ides (NOx) and particulate matters (PM). Since the reduc-tion of both NOx and PM to the admitted level cannot be …     

超细煤粉再燃技术降低NOx排放试验

通过试验研究确定了超细煤粉再燃技术中影响NOx排放的主要因素,研究结果表明,对于不同煤种的主燃料,超细煤粉再燃均能起到显著降低NOx排放的作用,脱氮率在50％～70％之间;高挥发分的褐煤、烟煤是较好的再燃燃料;煤粉越细,对NOx的还原性越强,同常规粒度煤粉再燃相比,使用超细煤粉,NOx脱除率增加了10％以上;随着再燃燃料比例的增加,各工况均呈现NOx排放量降低、脱氮率增加的趋势。     

SSCR系统NH3与尾气混合特性的仿真研究

本文利用AVL FIRE三维商用仿真软件对Solid Selective Catalytic Reduction (SSCR)系统直接喷射NH3时,NH3与尾气在排气道的影响因素进行模拟计算,考察的因素包括工况、NH3温度、喷嘴的安装角度以及喷嘴位置。结论如下：NH3与尾气混合受来流影响较大,排气流量大,排气温度高时,利于NH3与尾气混合;NH3初始温度对于气体混合影响不大;喷嘴安装角度增大利于气体轴向分布,也利于气体混合;SSCR系统直接喷射NH3可以优化喷嘴位置,使排气系统体积减少     

低温等离子体脱硝技术研究进展

低温等离子体技术(non-thermal plasma,NTP)作为极具发展潜力的污染物脱除技术之一,已被广泛应用于氮氧化物脱除工艺。首先介绍低温等离子体技术的工作原理、影响因素和工业应用,其次综述低温等离子体脱硝技术的研究进展,详细阐述反应器电极形状尺寸、放电间隙、能量密度、气流速度、反应气氛、氧化还原剂及催化剂等因素对该技术脱除效率的影响作用,最后简要介绍了低温等离子体技术的工业试点及应用项目;并对低温等离子体技术的发展方向进行了展望。     

等离子体法降解汽车尾气中NOx平衡计算

对汽车发动机内燃烧平衡做热力学平衡计算，得到的NOx结果与实际检测值基本一致，然后计算了等离子发生发器裂解汽汪后产生的CO和H2加入发动机后的热力学平衡，得到在发动机内燃烧温度下的NOx结果，结果表明，通过等离子体法裂解部分汽油可大幅度降低尾气中NOx的含量，当汽缸最大工作压力为40atm，工作温度为2200K，汽油与氧化比值为1：15．1时，以汽缸燃烧1摩尔汽油为基准，等离子体发生器裂解0．1摩尔汽油可使尾气中NOx含量降低到100ppm左右而CO浓度不大于100ppm，裂解0．2摩尔汽油可使尾气中NOx含量降低到45ppm以下，同时CO浓度低于65ppm。     

立体分级低氮燃烧技术在恒运电厂2×210MW锅炉上的应用

通过对2?10MW的锅炉机组进行燃烧器和燃尽风的改造技术实现燃料的水平分级和空气的竖直分级,并针对不同的二次风配风方式和燃尽风的份额条件下的燃烧过程进行了实验研究。根据测量结果分析可见,改造前烟气中NOx排放量为550mg/m3,改造后的锅炉机组,实测的烟气中NOx排放量可降到230 mg/m3,降低了约58%（折算到O2=6%）。NOx的排放量与煤粉喷口周围的还原性气氛相关,该部分的空气量影响了燃料N的转换过程。对煤粉的空气分级燃烧技术,存在一个最佳的燃尽风份额,可以促使NOx的排放浓度达到最低的水平。     

基于耦合模型的交通组织方案对公交车NOx排放影响分析

为论证交通组织方案对NOx减排有明显的效果,本文根据实际公交线路,分别运用VISSIM交通仿真模型和Webster信号配时模型优化交通组织方案,再通过尾气排放模型MOVES与VISSIM进行联合仿真得出排放因子,分析不同类型的交通组织方案对公交车NOx排放特性的影响。结果表明：交通组织方案提升了公交车在高峰期的服务水平,对缓解交通拥堵有明显的效果,并且在工作日早晚高峰时对NOx的减排效果尤为显著;在交通设计方案中运用路中式专用道,因其独立性强和不易受社会车辆干扰等优点,在降低交通延误、提升运行速度以及减少NOX排放等方面对比其他方案最具优越性;信号配时优化对缓解交叉口NOx的排放起到主要作用,直接降低了怠速工况所占的比例,进而减少恶劣工况所带来的额外排放。     

中国温室气体减排与选择性催化还原脱硝材料

综述了中国温室气体排放和Nox污染的现状及相互影响.论述了电厂锅炉和机动车发动机的稀燃化对CO2减排的意义和对Nox污染控制的影响,阐述了选择性催化还原脱硝技术对解决中国经济发展带来的能源危机和温室气体减排的重要性.基于温室气体减排和Nox排放的相互制约关系,指出了采用燃料的稀燃方式辅以SCR脱硝后处理技术是中国同时实现温室气体减排和Nox控制的显示可行途径.重点论述了中国燃煤电厂烟道气脱硝和柴油车尾气脱硝对选择性催化还原(SCR)脱销材料的要求,对国内外脱硝材料的研究领域、研发现状和发展趋势进行了探讨,并结合中国国情指出,具有自主知识产权的V-W-Ti基SCR脱硝材料、低温SCR脱硝材料和沸石基SCR脱硝材料是适应我国电厂烟道气脱硝和机动车尾气脱硝的SCR脱硝材料发展方向.