反应条件对等离子体脱除吸附于Cu-Ce/AC表面NO_x的影响

以放电等离子体协同催化法对吸附在Cu-Ce/AC上的NO_x进行脱除,研究了不同的放电条件和添加水蒸气对脱除NO_x的影响。结果表明,对于同轴圆筒形反应器,催化剂量一定时,放电长度增加,吸附态NO_x去除率先升高后下降;放电电压增大,吸附态NO_x去除率升高,原因在于放电反应区内能量密度和活性粒子分布状态改变。根据NO_x程序升温脱附(TPD),TPD低温位(200℃)的吸附态NO_x更容易被放电等离子体脱除,放电长度和放电电压能够影响不同吸附位上NO_x的去除效率。适宜条件下,吸附态NO_x去除率最高达到93.3%。循环吸附-等离子体脱除NO_x进行10次后,NO_x脱除率在92%以上。在混合气中添加5%水蒸气提高了等离子体对吸附态NO_x的去除率,但导致循环吸附-等离子体脱除NO_x效率下降。原因是H2O与NO_x竞争吸附带来的负面效应大于等离子体中H2O提供自由基与吸附态NO_x反应所带来的正面效应。     

多针-板脉冲放电处理模拟尾气中的NO_x

机动车尾气中NO_x受到人们普遍关注。采用多针-板放电反应器,研究NO_x浓度变化随电气、气体等参数的变化规律,为脉冲放电去除NO_x提供一定理论支撑。结果表明:在一定条件下提高脉冲电压有利于NO转化;脉冲重复频率增大可提升NO_x去除率,脉冲重复频率达到一定值时NO_x去除率增幅不明显;流量增大利于NO转化,不利于NO_x去除;随氧浓度的升高NO转化率呈现先降低后升高,NO_x去除率逐渐降低。当氧浓度低于5%时,NO_x主要是通过NO还原成N_2;氧浓度高于5%时,NO主要通过氧化转化为NO_2。     

NO_x在高岭土表面非均相转化的影响因素

利用自制气溶胶反应器通过实验研究了不同相对湿度(RH)、光照对NO_x在高岭土表面的非均相转化过程和NO~-_3生成量的影响,探讨了SO_2、NH_3及SO_2/NH_3共存对NO_x转化的影响。结果表明:随着RH的增加,高岭土表面NO_x转化量及NO~-_3生成量均显著降低,其中NO_x转化量最大降幅可达433%;光照增加对高岭土表面NO_x的转化及NO~-_3的生成有促进作用,NO_x转化量和NO~-_3生成量的相对增幅最高可分别达到167%和200%;SO_2、NH_3分别存在及共存时会促进NO_x在高岭土表面的转化,其中NH_3存在时对NO_x转化和NO~-_3生成的协同作用最为显著。     

铁离子液相催化氧化协同脱硫脱硝

在铁法脱硫的基础上,利用Fe(Ⅲ)离子可以催化氧化NO_x与SO_2溶于液相中形成的S(IV)化合物发生反应的特性,在鼓泡反应器中进行了铁离子液相催化氧化协同脱除烟气中SO_2和NO_x的实验研究,考察了吸收液pH值、温度、烟气中SO_2和NO_x的浓度比等因素对SO_2和NO_x脱除效率的影响。结果表明:实验条件下影响因素的改变并未对SO_2脱除效率产生影响,其脱除效率一直维持在95%以上;对NO_x的脱除效率影响较大,吸收液pH值在3.0左右时,NO_x脱除效率最高,其脱除率可达62%;温度和烟气中SO_2和NO_x的浓度比的增大都会在一定程度上提高NO_x的脱除效率。仅当吸收液温度增大到50℃以后,溶液中Fe(Ⅲ)离子水解生成絮凝状沉淀时,NO_x的脱除效率开始下降;另外,SO_2和NO_x的浓度比大于2.3∶1时,即可满足NO_x脱除的需要。     

基于排放绩效的浙江省火电行业NO_x总量控制研究

从浙江省火电行业入手,根据NO_x排放现状,结合环境保护管理政策、行业排放水平及应用状况综合分析,探索适合浙江省火电行业的NO_x排放绩效,为火电行业NO_x总量控制与初始排污权核定提供依据。     

城郊气象因素与NO_x、PM_(10)的多重分形分析

针对城区和郊区气象因素与NO_x、PM_(10)浓度间的互相关性的特征,采用多重分形去趋势波动互相关分析法(MFDCCA),对气象因素与NO_x、PM_(10)浓度时间序列进行研究。首先验证了温度与NO_x、PM_(10)具有互相关性和多重分形特征,然后,逐次分析城区和郊区在夏冬两季温度、湿度、风速、气压与NO_x、PM_(10)的多重分形特征。结果表明,城区天气因素与PM_(10)、NO_x的多重分形特征要强于郊区,两地天气因素对PM_(10)的影响程度要强于对NO_x的程度,城区和郊区夏季的天气因素与PM_(10)的多重分形特征均强于冬季。     

DOC/SCR组合方式及关键参数对NO_x转化效率的影响

在柴油机中等转速下,通过改变柴油机氧化催化器(DOC)和选择性催化还原催化器(SCR)的组合方式,以及改变喷嘴位置、两级SCR载体间距和催化剂成分,获得各种条件下的NO_x转化效率,为优化组合方式和关键参数提供重要数据支撑。结果表明:增加尿素喷嘴与SCR入口的相对距离,NO_x转化效率升高,喷嘴距离为45 cm较为合适;载体间距的增大,NO_x转化效率先略有升高,后急剧下降,间距为2 cm较为合适;载体体积增大,NO_x转化效率明显升高,在满足目标NO_x转化效率的前提下,载体体积不宜过大;DOC与SCR的组合方式对NO_x转化效率具有明显差异,前置DOC能够有效的提高NO_x转化效率;在催化条件下,NO_x转化效率由高到低排序为:铜基钒基铁基;对于复合催化剂而言,铜铁复合基铁铜复合基。     

富氧燃烧条件下燃煤NO_x排放的实验研究

以神华(SH)烟煤和晋城(JC)无烟煤为研究对象,利用一维沉降炉(DTF)开展了煤粉在O_2/N_2、O_2/Ar、O_2/CO_2和O_2/RFG 4种气氛下燃烧时的NO_x排放特性实验,研究了温度和氧浓度对NO_x排放特性的影响,探讨了富氧燃烧条件下导致NO_x排放降低的各个因素的贡献率的变化。结果表明:温度上升会导致燃料氮向NO_x的转化率增大;氧浓度的上升同样会导致转化率的增加,SH烟煤由于挥发分含量较大,受氧浓度影响较大;定量分析结果表明,富氧燃烧条件下导致NO_x排放降低的主要因素是循环NO_x的还原,占整体的50%以上;其次是高浓度CO_2气氛对NO_x的还原,约占20%~30%;而热力型和快速型NO_x的缺失对降低NO_x排放的贡献率不及20%。温度的上升对JC无烟煤各因素贡献率有较大影响;氧浓度的增加会导致SH烟煤各因素贡献率有明显变化。     

利用放射线处理废气中的粉末状物质以提高SO_2及NOx的去除率

含有SO_2、NO_x水蒸气、氧及氮的混合气体在120℃温度条件下用1.5MeV电子束进行照射,研究利用放射线处理粉末状硅以除去废气中SO_2、NO_x的效果。试验结果表明:在非照射条件下,添加硅后亦能降低SO_2和NO_x的     

助剂(C_2H_4、NH_3)添加对AC/DC流光放电等离子体脱硝效果的影响

等离子体法脱硝被认为是一种非常环保有效的脱硝技术,为了探究等离子体对NO_x的作用过程,选用AC/DC流光放电等离子体及模拟烟气,考察了烟气流量和NO初始浓度、添加剂的种类与含量以及SO_2对等离子体脱硝的影响。结果表明:NO的脱除过程由氧化过程和还原过程同时作用,在同一功率下,NO_x脱除率随流量的增加而降低,NO初始浓度对NO_x脱除率无直接影响。氨的添加可以促进NO_x的还原脱除,乙烯的添加可以促进NO氧化转化为NO_2。烟气中SO_2存在会导致NO_x脱除效率降低,此时氨助剂的加入可以显著提高NO_x脱除率。当NH3∶SO_2=2∶1时,在15 W下SO_2脱除率可达100%,NO_x脱除率60%。     

西安城区大气O3及其前体物的周末效应季节差异

利用2015—2017年西安城区4个环境空气质量监测自动站的O_3和NO_x观测数据及2015年夏秋季挥发性有机物(VOCs)的观测数据,分析了O_3和NO_x周末效应的季节差异及其产生原因。结果表明,西安城区春季、夏季和秋季存在O_3周末大于工作日而NO_x周末小于工作日的周末效应,且夏季和秋季在p0.05的水平下差异显著;冬季出现了O_3工作日大于周末而NO_x工作日小于周末的周末效应,但在p0.05的水平下差异并不显著。在不考虑平流层垂直输送的情况下,近地面O_3的产生取决于NO_x和VOCs前体物的共同光解速度。西安城区属于VOCs敏感区,周末机动车出行数量下降造成NO_x排放减少使NO对O_3的抑制效应减弱,这是西安城区夏秋季周末效应的主要原因。     

小型燃油锅炉NO_x的排放特征与管理控制

以68台燃油锅炉(≤10.5 MW)NO_x排放实测数据为基础,通过统计分析方法,研究了NO_x的排放特征;通过对比分析,探讨了我国燃油锅炉NO_x排放控制与管理现状,讨论了进一步加强我国燃油锅炉NO_x排放管理控制的可能性与可行性,并提出了相应的管理控制建议。结果表明,NO_x平均排放浓度为318.2 mg/m~3,基于燃料消耗量的平均排放因子为4.4 kg/t,基于燃料发热量的平均排放因子为102.8 ng/J,基于燃料氮含量的平均排放因子为2.1 mg/mg;建议采取分阶段控制的方式,逐步提高NO_x排放限制,从而实现控源减排目标。     

燃用天然气锅炉NO_x的排放特征与管理控制

以64台燃用天然气锅炉(≤30 MW)NO_x排放实测数据为基础,通过统计分析方法,研究了NO_x的排放特征.通过对比分析,探讨了中国燃用天然气锅炉NO_x排放控制与管理现状,讨论了进一步加强中国燃用天然气锅炉NO_x排放管理控制的可能性与可行性,并提出了相应的管理控制建议.结果表明,NO_x平均排放质量浓度为243 mg/m~3,基于燃料消耗量的平均排放因子为27.83 kg/万m~3,基于燃料发热量的平均排放因子为76.89 ng/J.建议采取分阶段控制的方式,逐步提高NO_x排放限制,从而实现控源减排目标.     

双极性高压脉冲介质阻挡放电脱硝实验参数优化研究

为提高机动车尾气中NO_x的去除率,采用了介质阻挡放电对NO_x进行处理,研究了介质阻挡放电反应器在不同介质参数、放电参数和气体参数条件下对NO_x去除的影响,优化了双极性高压脉冲放电的反应参数。结果表明:当放电极为直径10mm的螺纹铜棒,介质管为内径16mm、介质厚度1.5mm的石英玻璃管,放电间隙为3mm,放电长度为28cm,放电频率为60Hz,O_2体积分数为6%,NO_x初始质量浓度为536mg/m~3,气体流量为1.1L/min,单向脉冲电压为12kV,C_2H_2与NOx质量浓度比为1.5时,NO转化率和NO_x去除率分别为64.56%和22.57%。     

脱氮塔中一株异养硝化真菌的分离鉴定及其脱氮特性

在微生物净化燃煤烟气技术研究中,NO、NO_x的脱除效率不高,达不到工艺要求。国内外对于微生物法净化燃煤烟气NO、NO_x的细菌作用研究较多,而对真菌的作用却研究很少。为了提高微生物法对燃煤烟气NO、NO_x的脱除效率,对脱氮塔生物膜中的异养硝化作用真菌进行了分离、纯化及鉴定,通过摇瓶实验研究了真菌对亚硝酸盐(NO_2~-)的作用特征,在脱氮塔中对NO_x的脱除效率进行了实验验证。实验结果:从脱氮塔生物膜中分离纯化的真菌为木霉属的棘孢木霉Trichodema asperellum(简称:1LNL菌株);该1LNL菌株能直接将NO_2~-氧化为NO-3,在实验周期为10 d的条件下,细菌对照组硝化率为31.5%、空白对照组硝化率为8.4%,1LNL菌株的硝化率能达到25.0%,实验证明真菌1LNL菌株具有一定的硝化作用;将1LNL纯菌株扩大培养液400 mL投加到脱氮塔中,NO的脱除率平均提高了4.39%,NO_x的脱除率平均提高了4.00%,真菌1LNL能显著提高脱氮柱NO、NO_x的脱氮效率。在微生物净化烟气中NO、NO_x的研究实践中,真菌的作用应加以重视并应展开更加深入、系统的研究。     

基于反向传播-向量评价遗传算法模型的燃煤电站锅炉燃烧多目标优化

基于MATLAB智能工具箱对某300MW电站锅炉进行燃烧优化。利用反向传播(BP)神经网络分别建立了锅炉热效率和NO_x排放预测模型,用以预测锅炉热效率和NO_x排放特性。锅炉热效率预测的校验样本相对误差平均绝对值为0.210 0%,NO_x排放量预测的校验样本相对误差平均绝对值为2.410 0%,表明模型具有良好的准确性和泛化性。借助向量评价遗传算法(VEGA)优化模型得到锅炉热效率和NO_x排放量的优质解集合。300 MW负荷下锅炉热效率优质解集合为92.93%~93.64%,NO_x排放量优质解集合为367~413mg/m~3;270 MW负荷下锅炉热效率优质解集合为92.26%~93.56%,NO_x排放量优质解集合为360~416mg/m~3。研究结果对实际的电站锅炉燃烧具有一定的指导意义。     

活性粉末脱硝剂制备及其催化还原NO_x性能

采用熔化分散冷凝法微胶囊技术以蜂蜡为壳材包覆高锰酸钾作为活性添加剂,铵盐、干燥剂、活性添加剂和助燃剂以100∶25∶2∶1的比例混合制备粉末脱硝剂,将其喷入模拟烟气中进行催化还原NO_x实验并确定了最佳反应条件:当模拟烟气流量为4.8 m~3·h~(-1),反应温度600~900℃,氨氮物质的量之比1.15∶1,活性添加剂质量分数1.5%,进口烟气NO浓度为500 mg·m~(-3)时,NO_x转化率最高,可达90%以上。活性粉末催化还原NO_x反应温度窗口宽、NO_x转化率高,投资低,有望适应我国中小型燃煤锅炉脱硝需求。     

非沥青基煤质氧化活性炭的脱硝特性

采用固定床反应器、XPS、FTIR和BET等技术研究了脱硝过程中脱硝时间和温度与烟气中NH_3和O_2浓度对非沥青基煤质氧化活性炭(NPAC-WO)脱除NO的影响及其作用机理。结果表明:在脱硝反应初期生成新活性位或活性官能团促使脱硝率由15.94%增大为39.89%;烟气中O_2浓度增加有利于NO_x脱除;在30℃,NPAC-WO无氨条件下可直接吸附NO_x,V(NH3)/V(NO)大于0.8时,NH_3存在也可促进NO_x脱除;低温和高温均利于NO_x的脱除,在30℃和250℃时,脱硝率分别高达73.05%和99.20%。     

SCR脱硝在燃煤电厂超低排放中的适用性分析

通过流场模拟、化学动力学计算、并结合物理实验,全过程研究SCR反应器内烟气组分的动量/能量/质量传递及脱硝还原反应,计算在不同入口NO_x浓度下SCR出口NO_x和氨逃逸的排放量及空间分布,确定SCR在NO_x超低排放要求下的适用范围。研究结果表明,为实现NO_x50 mg·Nm~(-3)并同时满足NH_32.28 mg·Nm~(-3)的要求,2层SCR催化剂可处理的入口烟气NO浓度上限为240 mg·Nm~(-3),而3层SCR催化剂则可对NO浓度380 mg·Nm~(-3)的烟气实施超低排放治理,为合理选择SCR超低排放设计方案提供了数据支撑。     

基于SCR反应器NO_x均匀度测试的脱硝系统超低排放改造

以东北地区某350 MW火电机组为研究对象,对其超低排放改造后的脱硝系统择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)反应器进行性能测试,利用所获数据绘制等高线图和折线图,研究并分析了SCR反应器出、入口烟气流场和NO_x浓度场的分布特性。结果显示,脱硝系统平均效率为97.37%,SCR反应器出口NO_x平均浓度为13.31 mg·m~(-3),均达设计要求(脱硝效率≥91.1%,出口浓度≤40mg·m~(-3)),总体脱硝性能表现良好。结果表明:入口NO_x均匀度较好;甲、乙侧反应器出口烟道NO_x浓度的离散度分别为31.49%、56.90%,高于设计值(≤15%),出口NO_x分布不均匀。技术改造使得该机组SCR反应器出口NO_x浓度满足了超低排放限值的要求(≤50 mg·m~(-3)),却在喷氨优化调整、喷氨格栅清理以及催化剂压差控制等方面存在不足。在增加新催化剂层的基础上,对于催化剂层结构疏通、喷氨自动控制、烟气流场的校核与改造等方面仍有提升的空间。