炼油厂IGCC电站NOx排放控制技术比较与工程实践

针对IGCC电站烟气排放ρ（NO_x）不达标的问题,分别采用燃气轮机注氮脱硝和余热锅炉（余热蒸汽发生器,HRSG ）SCR脱硝技术降低烟气的NO_x排放量。介绍了两种技术的原理,比较了两种技术的脱硝效果、运行成本及技术特点。实际运行结果表明：安装了注氮设备的燃气轮机可以控制排气的ρ（NO_x）小于90 mg/m³,但每年的运行成本较高（达2 250万元）;在余热锅炉中安装SCR脱硝设备,性能测试数据符合设计要求,SCR出口ρ（NO_x）小于50 mg/m³,且每年的运行成本较低,仅为422万元。     

钢厂烧结烟气高硫高尘SCR工艺受硫酸氢铵影响的分析与对策

将高硫高尘选择性催化还原（SCR）工艺应用于钢厂烧结烟气脱硝,分析了硫酸氢铵（ABS）的形成原因、影响因素及常规工艺控制,并提出了应对措施。研究结果表明,NH₃、SO₃和温度等是影响ABS生成的主要因素。最低连续喷氨温度应高于ABS分解温度且不低于310 ℃,可有效抑制ABS生成。根据数值模拟结果,在高温烟道至反应器入口的弯头处设置导流板可保证氨气均布。采用带前馈信号的串级控制模式调节喷氨量,控制催化剂吹灰器的时间频次,可有效防止催化剂失活和堵灰。工程实践结果显示,脱硝效率不低于94.1%,NO_x排放质量浓度不高于36.5 mg/Nm³,符合设计要求。     

SO2/SO3对选择性催化还原烟气脱硝的影响研究

研究表明，燃料燃烧过程中不同的SO2/SO3转化率对选择性催化还原（ Selective Catalytic Reduction，SCR）烟气脱硝的最低运行温度影响大，温度变化幅度为10~15℃。对燃烧高硫煤锅炉的SCR烟气脱硝，应控制更低的SO2/SO3转化率；对燃烧低硫煤锅炉的SCR烟气脱硝，通过适当提高SO2/SO3转化率，最大催化剂用量可减少一半、烟气阻力降低一半，可大幅降低SCR烟气脱硝建设成本和运行成本。     

烧结烟气SCR脱硝系统的数值模拟及工程验证

对某钢厂烧结机增设的选择性催化还原（SCR）烟气脱硝系统进行了数值模拟优化及工程验证。将高温焦炉烟气喷入烧结烟气后,喷氨格栅入口平均温度提高了30 K,为催化剂层的SCR反应提供了较适宜的温度。采用分别在烟道弯头处和反应器主体入口处添加导流板的方法解决了烟气回流问题,SCR反应器第一层催化剂入口处速度最大偏转角降为8.2°,氨与NO_x摩尔比的标准偏差系数降至4.11%,SCR反应器脱硝率为82.6%,均达到技术标准要求。     

臭氧氧化—钙法吸收工艺对烟气的同步脱硫脱硝

针对中国石化镇海炼化乙烯动力锅炉烟气的特点,进行烟气模拟,采用臭氧氧化—钙法吸收同时脱硫脱硝工艺处理模拟烟气。实验对比了单独脱硫和脱硝过程与同时脱硫脱硝工艺的脱硫、脱硝效果,探究了烟气在反应器中的停留时间、臭氧投加量和烟气含氧量对SO₂去除率和NO_x去除率的影响。实验结果表明：SO₂和NO的共存可促进污染物的去除;烟气停留时间延长,SO₂去除率提高,NO_x去除率先升高后降低;臭氧与NO摩尔比增加,NO_x去除率提高,SO₂去除率略有降低。综合考虑选择烟气停留时间3.4 s,烟气含氧量12%（φ）,臭氧与NO摩尔比0.7,在此工艺条件下反应70 min,NO_x去除率为73.8%,SO₂去除率为74.1%。     

选择性非催化还原法烟气脱硝工业试验

以氨水作为还原剂，在日产5kt的新型干法水泥生产线分解炉上进行选择性非催化还原脱硝工艺的工业性试验研究。在氨水质量分数为13.0%、喷入点温度为894℃、n（NH₃）∶n（NO_x）为1.2、雾化压力为0.35MPa的条件下，NO_x去除率最高，为72.8%，剩余NO_x质量浓度为196mg/m³，剩余NH₃质量浓度小于0.9mg/m³，远低于《水泥工业大气污染物排放标准》征求意见稿中限定的NO_x和NH₃质量浓度。     

引入化学反应的600MW机组SCR脱硝系统模拟

以600MW火电机组SCR脱硝装置为研究对象,应用CFD软件完成建立模型、划分网格、选择数学模型、设置边界条件、模拟计算等工作,最终得出SCR脱硝系统流速分布及Cv值、压力损失、NH3分布及逃逸浓度等结果。结果表明,SCR脱硝系统流速分布均匀、偏差符合设计要求,NH3与烟气混合均匀,氨逃逸浓度低。     

锰渣脱硫制硫酸锰技术在电解锰行业的应用

介绍了某电解锰企业锰渣煅烧含高浓度SO₂烟气的资源化处理路线,阐述了氧化锰矿浆烟气脱硫制MnSO₄技术的工艺设计。该烟气脱硫制MnSO₄装置运行稳定,尾气中SO₂质量浓度为32.1~51.9 mg/m³,达到排放设计要求,脱硫装置产生的MnSO₄浆液中Mn²⁺质量浓度为(40±1)g/L,连二硫酸锰质量浓度小于5 g/L,满足电解锰生产要求。     

SCR反应塔入口段烟气速度场的数值模拟

使用商业计算软件CFX5．7．1，采用标准k-ε湍流模型，模拟了SCR脱硝反应塔入口段烟气速度场，并分析比较了导流板对烟气速度场的影响及均匀SCR反应塔进口处烟气速度场的作用。     

燃煤电站SCR烟气脱硝工程技术关键问题研究

对SCR烟气脱硝催化剂的选择、脱硝系统旁路设置与脱硝装置流场模拟这三个当前我国燃煤电站SCR烟气脱硝工程技术中的关键问题进行了分析与探讨,并提出了解决措施,为提高脱硝工程技术水平、完善当前SCR烟气脱硝技术规范提供借鉴。     

工业烟气氨法-络合法同时脱硫脱硝

在脱硫脱硝喷淋装置上采用氨法-络合法处理工业烟气。考察了吸收液pH、Fe(Ⅱ)EDTA浓度、初始烟气浓度、液气比对烟气同时脱硫脱硝效果的影响。实验结果表明:吸收液的酸碱度通过影响Fe(Ⅱ)与EDTA的络合形式进而影响NO去除率;SO_2去除率主要受吸收液pH和初始SO_2质量浓度的影响;当吸收液pH大于8、吸收液Fe(Ⅱ)EDTA浓度大于0.100 mol/L、初始SO_2质量浓度小于1 500 mg/m3、初始NO质量浓度为1 200 mg/m3时,SO_2去除率均在95%以上,NO去除率为54%;当液气比由1 L/m3增大至4 L/m3时,有效脱硫时间和有效脱硝时间分别增长了7 min和4 min。     

Fe3+强化NaClO2溶液脱硝过程研究

以NaClO_2-Fe~(3+)为复合吸收剂,在填料吸收塔中进行了脱硝实验。实验结果表明:Fe~(3+)能够显著提高NaClO_2的氧化活性,1.0 mmol/L NaClO_2溶液加入0.10 mmol/L Fe~(3+)后即可达到5.0 mmol/L NaClO_2溶液不加Fe~(3+)时的脱硝水平;在NaClO_2浓度1.0 mmol/L、Fe~(3+)浓度0.10 mmol/L、吸收液初始pH 3.75、反应温度60 ℃、液气比8 L/m~3的优化工艺条件下处理NO 140 mg/m~3的进气,NO氧化率和NO_x脱除率分别达到92.63%和83.62%。脱硝前后吸收液组成的测定结果表明:起主要脱硝作用的是ClO_2;反应消耗的NaClO_2与NO的摩尔比为1.06。通过补加消耗的NaClO_2可达同样的脱硝效果,循环3次后吸收液中的有效成分基本稳定。     

硝酸尾气SCR脱硝技术的开发及工业应用

硝酸生产尾气脱硝是大气污染治理的重要领域。中国石化开发了硝酸尾气选择性催化还原(SCR)脱硝成套技术,主要包括FN-1型蜂窝状NH_3-SCR催化剂以及SCR反应器、气体分布器等关键设备和内构件。在中国石化南化公司270 kt/a硝酸装置上的工业化应用表明,SCR脱硝装置的入口NO_x质量浓度在200～400 mg/m~3,出口NO_x质量浓度低于20 mg/m~3,NO_x去除率大于95%,逃逸氨质量浓度低于1 mg/m~3,净化效果优于国家和地方的相关排放标准。     

催化氧化处理苯化工装置和罐区含氮挥发性有机物废气

采用自行研制的WSH-2N型蜂窝状Pt-Pd-Ce催化剂,对某企业苯胺、硝基苯等生产装置和罐区的含氮挥发性有机物(NVOCs)废气进行集中处理,考察了废气处理工业装置的运行效果。在小型装置上处理后总烃去除率大于97%,净化气总烃质量浓度小于20 mg/m~3,NO_x质量浓度小于30 mg/m~3,苯胺、硝基苯中氮转化为N2的选择性大于95%。20 000 Nm~3/h催化氧化处理装置生产运行和性能考核表明,苯化工装置和罐区VOCs废气经过催化氧化处理,非甲烷总烃去除率大于99%;净化气中非甲烷总烃质量浓度小于10 mg/m~3,苯、苯胺、硝基苯、环己烷等有机特征污染物均低于检出限,NO_x的质量浓度小于10 mg/m~3。