基于FTA的尿素热解脱硝系统可靠性分析

为提高尿素热解脱硝系统可靠性水平,通过分析系统组成和各种可能的失效情况,以尿素热解脱硝系统不能正常工作为顶事件建立了故障树,对其进行定性分析,求取了故障树的最小割集。同时在此基础上分析了各个基本事件的结构重要度,明确了导致尿素热解脱硝系统失效的主要影响因素,并对其相应的解决措施进行了探讨。     

STUDY ON THE RELIABILITY OF SCR SYSTEM BASED ON UREA＇S PYROLYSIS AT A FIXED COST

针对费用最小化理论在可靠性分配中的局限性,建立更切合实际的固定费用下可靠度极大化思想。将该思想运用到尿素热解脱硝系统中,针对系统结构功能特征及运行特点,深入分析各系统间逻辑功能关系,提出了完整的尿素热解脱硝系统可靠性分配模型。并引入可靠性成本预估函数,以固定费用为约束,建立数学模型,实现了系统可靠性指标的最优化分配。最后以脱硝系统为例,获得具有实际意义的数值解,证明了该方法的可用性及正确性。     

尿素溶液热解制取氨气特性研究

目前采用尿素作为还原剂进行SCR脱硝已经成为一种趋势,利用热解尿素溶液制备SCR还原剂NH3即尿素热解制氨技术在运行管理等方面的优势,使得越来越多的电厂倾向于采用尿素热解技术。利用热重分析方法对尿素溶液的热失重规律进行了实验研究,在简易管式炉和小型尿素热解实验台上研究了尿素溶液高温热分解特性,不同工况(热解温度、尿素溶液浓度、载气流量、添加剂)下尿素溶液热解的氨气产率,从而为尿素溶液热解制氨提供一些基础性的理论依据。结果表明:尿素热重分析发现尿素从室温升至600℃过程中,涉及众多中间反应;热解温度对尿素温度有着显著的影响,随着温度升高,热解效率增大,温度达到650℃时,效率最高;尿素溶液初始浓度对尿素热解效率影响不大,推荐采用50%的初始溶液浓度。     

提高火电厂烟气脱硝系统运行可靠性研究

为了提高火力发电厂烟气脱硝系统的运行可靠性,对某厂600MW机组烟气脱硝系统的运行实际情况进行了研究.通过采取提高脱硝系统入口一次风量、适当调整催化剂入口烟气温度保护动作定值、根据机组负荷波动情况提前进行调节、提高热解炉电加热器的稳定性、按要求对管路进行冲洗及加装伴热装置等措施,有效的减少了脱硝系统运行中保护动作的次数以及因加热器故障、系统结晶等情况而被迫将系统退出运行进行长时间检修的情况.通过采取上述措施有效的提高了烟气脱硝系统的运行可靠性,可供从事烟气脱硝系统的设计、运行及维护人员进行参考.     

生物质热解渣应用于低温SCR脱硝催化剂的研究

对棉杆热解渣分别进行物理、化学及物理化学综合活化,并以它们为载体,分别负载锰铈的氧化物获得催化剂,探讨它们用于低温选择性催化还原的脱硝性能。同时对3种催化剂进行BET、NH3-TPD、H2-TPR和XRD表征研究。结果表明,经过物理化学综合法活化后所得催化剂的比表面积最大,可达到1 614 m2/g,且其微孔中孔分布最为丰富;NH3-TPD表征结果说明化学活化法所得催化剂对NH3吸附效果最佳,其次为物理化学综合活化法所得的催化剂;H2-TPR表征结果可知经化学活化法所得催化剂氧化还原性最好,其次为物理化学综合活化法所得的催化剂;脱硝试验结果可知物理化学综合活化法所得到的催化剂在低温条件下SCR活性最佳,并对结果进行了分析。     

医疗废物静态热解焚烧烟气低温SCR脱硝实测研究

本文对医疗废物进行静态热解焚烧,为了保障烟气排放达标,在原有工艺的基础上加装低温SCR脱硝装置,通过试运行和一系列实测,得出最佳的条件如下:反应温度:150℃;喷氨速率:8L/h;空速:3500 h-1。在这个条件下,烟气脱硝效率能达到70%。经过一个月的试运行,表明该装置能较好的稳定运行。     

基于添加热解炭的干垃圾高效洁净热解研究

干垃圾经过源头分离后,可通过热解实现资源利用和能源回收。为了获得清洁的热解过程,有必要减少焦油的产生。该研究采用了典型的热解添加剂,即CaO、MgO和Fe₂O₃,在800℃,15℃/min的升温速率,40 min的保温时间等条件下进行热解,以制备热解炭,制备的热解炭返回到热解系统中与干垃圾进行热解。研究发现,加入添加剂获得的副产品热解炭,Ca-C、Fe-C、Mg-C作为新的添加剂重新加入热解系统中,Fe-C热解炭可以成为最佳选择,其用量范围为10%～30%。在20%/80%(Fe-C/干垃圾)的情况下,它可以减少约4.52个百分点的焦油,H₂和CO含量分别上升了4.67和2.85个百分点,SO₂和NO_x的去除率分别为85.56%和83.60%,热解炭和铁的结合能促进焦油的分解。将Fe-C作为热解炭添加剂进行干垃圾热解,可能是一种有效的废物处理途径。     

燃煤电站SCR系统中制氨系统的对比分析

本文简要介绍了SCR系统中的四种制氨系统,包括液氨法、氨水法、尿素热解法和尿素水解法,并对其各方面性能进行了对比分析,结果表明,在保证安全的前提下,使用液氨法最为经济有效;尿素法最安全;而氨水法所需成本最高,不建议采用。     

水合肼中混入尿素后的非催化还原脱硝研究

在对比了尿素和水合肼(N2H4·H2O)选择性非催化还原(SNCR)脱除烟气中NOx温度特性的基础上,尝试将两者混合以降低SNCR脱硝反应的温度窗口.实验结果显示,水合肼有一中温区温度窗口(550～650℃),最佳温度在600℃左右,远低于尿素SNCR脱硝的温度窗口和最佳温度.对比尿素和水合肼在不同条件下混合后的脱硝规律发现,将部分水合肼用尿素替代后虽然脱硝效率有所下降,但维持了水合肼的中温脱硝特征,某些条件下甚至出现脱硝效率上升的现象;并且反应过程中无氨分解产生和逸出;而尿素单独使用时在此温区内则有氨逸出.研究还表明,将水合肼加入到尿素中并无有益效果.而当还原剂/NO的化学计量比(Normalized stoichiometric ratio,NSR)为2.0时,在水合肼中加入尿素,以16.7％的尿素N替代水合肼N,混合还原剂的峰值脱硝效率出现在530℃左右,并维持在单独使用水合肼时峰值的93.3％的水平;温度在503 ～ 567℃范围变化时,混合还原剂维持了可观的中温脱硝效率.研究表明,有望通过在水合肼中添加适量尿素以降低水合肼SNCR中温脱硝的成本.     

垃圾筛上物热解特性的实验研究

在小型外热式固定床热解炉实验台上,开展了垃圾筛上物在550℃至750℃范围内热解特性的实验研究,并进行系统能量的分析．得到了热解炉内不同部位物料的温度变化和不同热解终温下的热解产气速度、产气量及其它产物产量．结果表明．热解炉内各部位温度先升高后趋于稳定．产气速度在20min左右达到最大,且最大产气速度、热解液体量、产气量随终温升高而增加,残炭量则随终温升高而减少．其中750℃下热解得到产物：127.765g热解液,102．101L热解气和220．18g残炭．700℃下能量平衡分析表明：热解气和残炭的热值较高．垃圾热解产物经过处理后作为燃料应用在热解过程中可以减少外界能量的消耗．提高系统运行的经济性．     

基于可靠性分配的整机加速因子计算方法研究

目的验证长寿命高可靠整机产品的可靠性。方法基于RPN数据的可靠性分配方法,得到子系统在各故障模式下的失效率,接着针对导致各故障模式发生的多种应力,研究温度循环、温度驻留、湿度、振动应力下的加速因子,推导出整机加速因子计算公式,并以某典型电子产品加速试验为例,验证该方法的有效性。结果整机加速因子为322.5,比传统方法计算得到的4.78×105更符合实际情况。结论基于可靠性分配的整机加速因子计算方法为整机可靠性验证提供了合理的理论依据。     

垃圾典型组分混合热解特性的实验研究

为揭示不同垃圾单组分对整体热解动力学特性的影响,通过自行设计的大物量热重分析装置就垃圾典型组分的混和热解特性进行了实验研究;并采用最小二乘法建立了热解反应动力学模型。并列出了双组分混合热解实验部分的实验结果及模型计算结果,两者吻合较好,为进一步建立垃圾综合热解神经网络模型奠定了基础。     

污泥的热解动力学特性研究

采用差示热天平获得造纸污泥和污水处理厂污泥的ＴＧ，ＤＴＧ，ＤＴＡ曲线，对污泥燃烧的物理化学过程进行了详细分析．差热曲线的计算分析表明，污泥热解反应是一个一级反应过程，据此获得了污泥的动力学参数———频率因子和活化能，最后得到污泥的热解动力学方程．     

城市有机固体废弃物的热解研究

热解是处理城市有机固体废弃物的有效方法之一.本研究是以污泥、木屑、药渣、塑料等有机固体废物为热解对象,通过旋转炉在不同的温度下热解,可获得燃气、焦油等有用物质.同时,通过该研究,初步探索出了城市有机固体废弃物的热解机理,肯定了旋转炉型获得了大量的、有用的数据.用转炉热解有机固体废弃物,有机质转化率达80%以上.通过比较,转炉在600℃时工况最佳,所产燃气的热值一般都在13800KJ/Nm~3以上,可以作为民用和工业用燃料.     

模化城市有机垃圾的热解研究

本文简介了对城市有机垃圾(模化垃圾)进行热解的研究结果。得到了产气量、可燃气体成分、热解时间等随热解温度的变化关系。研究结果指出,当城市有机垃圾含水率W~y<50％,热解温度在900℃左右条件下,有机垃圾的潜能不仅能实现自身的处理,而且可输出部分热能。     

污泥的热解动力学实验研究

利用热重分析法对扬子污水处理厂的污泥进行了热解动力学实验研究。实验结果表明：在20℃／min的升温速率下,热解过程中有3个失重速率较高的阶段,这3个阶段以挥发分的析出为主。通过Coats--Redfern指数积分法,求解了这3个阶段的化学反应动力学参数——频率因子A和活化能E,最后得到污泥的热解动力学方程。     

煤热解过程中汞的析出规律研究

在一台小型流化床反应器中对煤热解过程中汞的析出规律进行研究。研究了煤热解过程中煤种、热解温度、煤粒尺寸、热解气氛、热解时间以及添加HBr对汞析出特性的影响。研究结果对于开发Hg的控制技术具有重要的参考作用。     

城市生活垃圾热解产气特性的试验研究

在外热式固定床试验台上,针对城市生活垃圾中的典型组分,进行了不同条件下的热解试验研究。试验测量不同条件下产物的产气量和产气速率,分析了热解气的组分和气体热值。分析发现,物料的挥发分、加热方式以及热解终温等对产气影响大,随温度的增加产气中H2含量逐渐增多,C2H4和C2H6的含量逐渐下降,气体热值有一个最大值。     

基于故障树和层次分析的可靠性分配方法

可靠性分配是可靠性设计的一个重要环节,是一个在达到系统整体安全要求的同时减少花费并提高公共安全的优化过程。面向复杂系统,提出一种基于故障树分析和层次分析的可靠性分配方法,分两步将可靠性目标分配到最小割集后再分配到基本事件,从而实现系统的总体可靠性有效地分配到子系统和零部件上。该方法将专家主观判断与故障树客观计算结果相结合,并提出了新的分配函数,可以根据子系统和零部件的特点有效提高其可靠性,解决了目前方法中所存在的分配效率低、分配结果不合理等问题。最后,利用复杂系统模型的可靠性分配算例检验了该方法的实用性和有效性。     

间接热解吸工艺对去除污染土壤中PAHs的应用效果研究

为研究间接热解吸工艺设备的工程化应用条件,分析热解吸技术对污染土壤中PAHs的去除率及热解烟气的达标状况,针对工程应用中的不同热解条件,考察其对PAHs的实际去除效果。结果表明:1)在处理温度为350℃、处理时间为40 min时,PAHs去除率R(T)>90%,继续延长停留时间对PAHs的去除率改变不大。2)修复前污染土壤中16种PAHs含量在1~5 mg/kg,经间接热解吸工艺处理后土壤中PAHs去除率超过90%,部分接近100%;3)热解吸设备处理土壤后,产生的烟气中苯并[a]芘(含量水平,δ)的最大值仅为141×10-6mg/m3,实际工程中热解烟气中检测出少量二恶英,其浓度可达到GB 18484—2001《危险废物焚烧污染控制标准》。