烧结过程中解耦燃烧与烟气返回共脱硝新工艺Ⅱ:模拟燃烧带的脱硝机理

通过模拟烧结过程中焦炭的分布,研究了返回烟气、热解气主要组分与焦炭耦合燃烧降低NO,排放的规律.结果表明,热解气主要组分与焦炭耦合燃烧可使NO,排放降低10%左右,烟气返回到焦炭燃烧过程可使Nox的排放降低15%.耦合燃烧和烟气返回结合可使Nox的排放降低20%以上,在新工艺过程中,焦炭层厚度由150mm增大到300mm时,Nox排放的降低率由23%增大到40%.烧结过程解耦耦合燃烧与烟气返回脱硝工艺可有效减少Nox的排放.     

烧结烟气湿式氨法同时脱硫脱硝实验研究

在鼓泡反应器中进行烧结烟气湿式氨法同时脱硫脱硝的实验研究,考察了添加剂/NO物质的量比、吸收液NH3-NH+4浓度和烟气性质对烧结烟气脱硫脱硝的影响。实验结果表明:随着添加剂/NO物质的量比、烟气温度和NO浓度的增加,脱硝率均呈现先增大后减小的趋势。脱硝率随着吸收液中NH3-NH+4浓度的增大而增大。随着SO2浓度的增大,脱硝率逐渐减小。在所有实验条件下,脱硫率均接近或达到100%。在最佳实验条件下,脱硝率可达61.49%。通过添加添加剂部分氧化烧结烟气,可使烧结烟气湿式氨法脱硫工艺的脱硝率提高20%~30%。     

中小型燃煤烟气脱硫脱硝实验研究

介绍了选用熟石灰Ca(OH)2作脱硫剂的半干法烟气脱硫工艺来脱除SO2;选用NH3作还原剂,活性炭作催化剂,在低温(＜200℃)和氧气存在的条件下选择性催化还原(SCR法,属干法)NOx的技术来脱除NOx.实验表明:脱硫率＞92.5%,脱硝率＞74.6%,半干法烟气脱硫工艺和干法(SCR法)烟气脱硝技术适宜于中小型燃煤烟气的脱硫脱硝.     

碱回收锅炉烟气脱硝试验研究

采用LCO-RRI技术对某纸业有限公司的碱回收锅炉烟气进行脱硝试验研究,结果表明:(1)喷入脱硝还原剂前后,喷枪处炉温基本不变,但炉膛出口处烟温喷入脱硝还原剂后平均下降20℃;(2)烟气中CO浓度高低对喷入还原剂后的脱硝效果有极大影响,降低烟气中CO浓度,是保证脱硝效果、确保稳定达标的前提条件;(3)脱硝还原剂喷入量适中就好,过高对脱硝效率提高作用不大。     

中高温区水合肼SNCR脱硝反应机制和特性研究

研究了水合肼选择性非催化还原法(SNCR)还原烟气中NOx的反应机制并加以实验验证,同时利用敏感性分析找出主导肼SNCR反应进程的基元反应,并分析了各相关因素对水合肼SNCR反应的影响,机制分析显示肼的脱硝反应温度呈双峰特性,峰值温度分别为650℃和975℃,低温段窗口为597～747℃.实验结果表明水合肼的SNCR双峰温度分别为653℃和968℃,低温段温度窗口为587～707℃,模拟和实验结果中的脱硝效率均呈现显著的双峰值特性.通过模拟计算与实验验证,发现本研究归纳的反应机制能较好地模拟肼的SNCR脱硝过程;通过敏感性分析确定,在肼的脱硝温度窗口内,最有助于NO脱除的基元反应是N2H4的分解反应,最有助于NO脱除的是NH2基元;氧气体积分数降低会导致肼的SNCR反应温度窗口向高温侧偏移,这一现象与氨水相反;n(N2H4)/n(NO)的增加会在摩尔比低于2.0时拓宽反应温度窗口并提升脱硝效率.研究表明水合肼拥有比传统脱硝剂更低的温度窗口,在SNCR脱硝工艺中具有良好的应用前景.     

烧结烟气SCR脱硝技术浅析

随着国家对环保的要求日益严格,钢铁行业新上烧结、球团设施须配套烟气脱硝设施。下一阶段国家将会对现有钢铁企业烧结机、球团烟气的NOx做出明确要求,烧结机、球团烟气脱硝势在必行。环保行业面临着新的增长点。在脱硫装置后设置烟气SCR脱硝设施必然成为烧结烟气脱硝的首选工艺。     

低氮燃烧+选择性非催化还原烟气脱硝技术(SNCR)在循环流化床锅炉脱硝工程上的应用

采用低氮燃烧+选择性非催化还原烟气脱硝技术对循环流化床锅炉烟气进行脱硝处理.烟气NOx初始浓度为280 mg/Nm3时,排放浓度低于100 mg/Nm3,去除率达65％以上.达到国家《火电厂大气污染物排放标准(GB13223-2011)》限值要求.工艺稳定运行后年处理费用为202.40万元.     

生物质再燃脱硝及其同相还原反应特性

利用固定床反应器研究了稻壳、木屑和玉米秸3种生物质在不同工况〔再燃温度、φ(O₂)〕下的再燃脱硝效率,同时考察了再燃区出口处CO、H₂、碳氢类物质(主要是CH₄)、HCN和NH₃的体积分数随工况的变化规律. 结果表明:生物质类型对再燃脱硝效率有很大影响,木屑再燃脱硝效率最大值达57.0%±2.1%,高于稻壳(50.0%±1.5%)和玉米秸(51.0%±1.1%). 在再燃过程中,生物质产生的热解气能够增强还原性气氛,从而提高再燃脱硝效率,当烟气中φ(O₂)为0%～1%时,再燃脱硝效率较高. 在还原性气氛(800～1 200 ℃)下,3种生物质再燃脱硝效率差异主要来自生物质不同热解气与NO的同相反应. 其中,碳氢类物质对NO的还原起到了关键作用,而CO和H₂所起作用并不大,φ(HCN)与φ(NH₃)之和反映了气相中NO向N₂的转化趋势. 因此,深入了解生物质热解气对其再燃脱硝效率的影响机制有益于燃料再燃脱硝效率的提高.      

O2+、O3同时脱硫脱硝实验

针对目前的烟气同时脱硫脱硝方法中存在的投资成本、运行费用、占地面积大等问题,研究强电离放电方法产生高浓度氧活性粒子(O2+、O3)注入烟气外排管道中,进行O2+、O3消除烟气中的NO, SO2转化成HNO3, H2SO4的等离子化学反应.描述强电离介质阻挡放电制取O2+、O3原理和烟道中O2+与H2O反应形成·OH及其氧化脱硫脱硝反应机制,分析回收酸液中的酸根离子种类及浓度.在O2+、O3与NO+SO2的物质的量比为5,烟气温度为65℃,H2O体积浓度为10%,停留时间为1s的实验条件下,脱硝脱硫率分别为97.4%,83.2%.     

O_2~+、O_3同时脱硫脱硝实验

针对目前的烟气同时脱硫脱硝方法中存在的投资成本、运行费用、占地面积大等问题,研究强电离放电方法产生高浓度氧活性粒子(O2+、O3)注入烟气外排管道中,进行O2+、O3消除烟气中的NO,SO2转化成HNO3,H2SO4的等离子化学反应.描述强电离介质阻挡放电制取O2+、O3原理和烟道中O2+与H2O反应形成·OH及其氧化脱硫脱硝反应机制,分析回收酸液中的酸根离子种类及浓度.在O2+、O3与NO+SO2的物质的量比为5,烟气温度为65℃,H2O体积浓度为10%,停留时间为1s的实验条件下,脱硝脱硫率分别为97.4%,83.2%.     

丙烯酸钠有机废水烟气脱硝试验机理分析

以丙烯酸钠在N2和空气气氛下的热重红外联机热解试验为基础,在热态燃煤试验炉上,对丙烯酸钠有机废水在不同条件下的烟气脱硝机理进行了分析研究。结果表明,丙烯酸钠有机废水热解出具有还原性的中间产物,可以将NO还原为N2,从而实现脱硝。提高氧含量,丙烯酸钠热解的还原性中间产物被氧氧化,不利于NO的还原脱硝。适当升高温度,有利于H2、CO等还原性中间产物生成和脱硝,但同时促进了N2的氧化;在氧含量为4.1%,废水COD与烟气NO质量比为11.1,温度为1 360 K,停留时间为0.82 s的条件下试验,达到最佳脱硝效率为37.6%。     

黄磷乳浊液脱硝及改性研究

采用黄磷乳浊液为吸收剂,考察了黄磷浓度、反应温度、搅拌速度、氧气浓度、烟气流量等影响因素对脱硝率的影响,并且通过添加碳酸钙进行改性,提高了体系的脱硝率。结果表明,脱硝率随黄磷浓度增大、反应温度升高、搅拌速度增大而升高;随烟气流量的增大而下降;加入碳酸钙改性可以明显提高体系脱硝效果;烟气流量400 m L/min,反应温度50℃,搅拌速度1 200 r/min,氧气浓度12%,黄磷浓度6 g/L,碳酸钙浓度2 g/L的条件下,处理NO浓度为0.06%的烟气,反应30 min体系脱硝率可达到84.76%。     

NaClO_2碱性溶液脱硝的热力学计算与实验研究

液相氧化脱硝技术被认为是最有前景的脱硝技术之一。在自制的鼓泡反应器中,进行NaClO2/NaOH溶液脱硝实验。热力学计算表明,300~380K,脱硝反应是放热反应,反应的平衡系数均非常大,但随温度的升高而减小。选取吸收时间、NaClO2浓度、初始、反应温度、模拟烟气流量以及烟气中pHNO含量为过程参数,脱硝率作为响应量,分别进行了单因素实验。结果表明:脱硝率随NaClO2浓度、反应温度的增加而升高,随吸收时间、烟气流量或NO含量的增加而降低,在pH7~10范围内,体系获得较好的脱硝效果;NaClO2浓度,初始0.02mol/LpH,10温度70℃,烟气流量0.4L/min的条件下,处理NO含量0.02%~0.05%范围内的烟气,吸收20min内体系脱硝率几乎为100%。     

低氮燃烧+SNCR组合技术在兰炭尾气锅炉脱硝工程中的应用

介绍了2台240 t/h兰炭尾气锅炉采用"低氮燃烧+SNCR"组合技术进行烟气脱硝的应用实例,监测数据表明,该技术成熟可靠,低氮燃烧部分脱硝效率大于75%,SNCR部分脱硝效率大于65%,在不降低锅炉效率的情况下,实现了NOx浓度达标排放,取得了良好的经济、环境效益。     

沿面放电氧活性物质注入协同SCR脱除烟气中NO_x

为了提高选择性催化还原(SCR)在低温区(200℃)的脱硝性能,提出利用插在烟道中的沿面放电反应器生成氧活性物质,部分氧化NO以实现低温快速SCR脱硝过程.同时,研究了氧活性物质注入实现快速SCR的脱硝性能,考察了氧活性物质注入降低二氧化硫和水蒸汽对SCR反应的影响.实验结果表明:在模拟烟气温度为150℃时,采用氧活性物质注入,部分氧化烟气中的NO以实现快速SCR反应条件下(NO/NO2浓度比为1),脱硝效率为51.9%,比标准SCR提升23%;当模拟烟气中存在SO2或H2O时,氧活性物质注入可有效降低SO2、H2O对SCR脱硝效率的影响.     

尿素-SNCR法脱除污泥与煤混烧烟气中NO_x试验研究

文章在200 m3/h烟气中试试验平台上开展污泥与煤混烧烟气SNCR脱硝试验研究。在研究污泥与煤混烧NOx排放特性基础上,关注NOx的去除效率,研究还原剂种类、燃烧温度、氨氮比、添加剂等因素对尿素-SNCR法脱硝的影响。实验结果表明污泥的添加会导致烟气中NOx和SO2排放浓度显著增加;还原剂种类、燃烧温度、氨氮比对尿素-SNCR法脱硝具有重要影响,脱硝效率随着尿素浓度、氨氮比的增大而增加,随着燃烧温度的升高先增加后减小。当尿素使用浓度为12%,氨氮比为1.5∶1,温度区间为850~900℃时,尿素-SNCR法脱硝效率可达到50%,同时H2O2添加剂对SNCR脱硝具有明显的促进作用。该技术非常适合工业锅炉协同处置城市污泥烟气脱硝应用。     

钢铁烧结烟气臭氧氧化脱硝正交实验研究

臭氧氧化脱硝技术是当前备受关注的钢铁烧结烟气脱硝技术,为研究该技术在实际工业应用中NO氧化效果的影响因素,该研究在钢铁烧结机风机出口段脱硫塔前引出烧结烟气,建设臭氧氧化系统,采用正交实验法考察烟气流量和NO初始浓度对NO氧化效果的影响。研究结果表明:无论处于何种烟气条件下,NO氧化效率均随臭氧发生器O_3产量、投加量的增加而增大;在相同的NO初始浓度下,NO氧化效率随烟气流量的增加而降低;在相同的烟气流量和O_3投加量下,随NO初始浓度的增大,O_3利用率增大,NO分子平均氧化能耗降低,NO氧化效率也随之增大。在实际工业应用中,O_3投加量应结合工程设计指标和经济性进行综合考量;通过合理设计,臭氧氧化脱硝技术可达90%以上的NO氧化效率,具有很好的工业应用前景。     

水泥炉窑中低温催化脱硝技术中试性能

利用中低温SCR脱硝技术路线对水泥窑炉进行深度脱硝,设计建设了烟气处理量为10000m³/h的SCR中试实验装置,考察了在SNCR装置后烟气中未能反应的NH₃进一步在SCR（selective catalytic reduction）装置的脱硝效果,并分析了不同入口NO_x浓度对脱硝率的影响.结果表明,所研究的水泥厂仅采用SNCR（selective non-catalytic reduction）和低氮燃烧技术,能够将烟气中的NO_x控制在100~135mg/Nm³,在不喷氨的状态下SCR系统的脱硝效率可达到50%以上,说明SNCR反应存在着一定懂得氨逃逸;在SCR系统补充喷射氨气后,SCR脱硝效率有显著的提升,可提到至80%以上.通过低氮燃烧、SNCR与SCR等脱硝技术的联合使用,可将水泥炉窑烟气中NO_x的排放浓度控制在50mg/Nm³以内,满足超低排放要求;将经过较长时间稳定运行后催化剂从系统中取出,进行成分、孔径分布和脱硝活性对比,结果表明催化剂内部微孔会被部分堵塞,导致比表面积降低,但经吹扫处理催化剂的脱硝效率可恢复,说明催化剂在水泥窑炉烟气条件下长期运行未出现中毒现象.     

烧结烟气脱硝工艺的探讨

研究表明,冶金企业排放的NO_x总量在固定发生源中占第二位,仅次于SO_2的排放量。其中,烧结机排放的NO_x总量约占冶金企业NO_x排放总量的50%左右。故对烧结机烟气NO_x排放量的控制将有效地降低冶金企业的NO_x的排放量。由于我国环保意识起步较晚,我们对烧结脱硝相关技术的研究认识还不够,随着国家对其环保要求日益严格,对这方面的研究也一定会随之深入。本文首先分析了烧结机烟气的特点,根据这些气体的特点从原理、去除效率和对应的可行性进行对比,希望能够为烧结烟气脱硝工艺的选择提供参考。     

单斜相纳米氧化锆基低温SCR催化剂脱硝机制研究

以纳米m-ZrO2为载体,用浸渍法制备出MnOx-CeO2/m-ZrO2催化剂,考察反应温度、活性组分负载量对催化剂NH3-SCR脱硝活性影响,探讨催化剂表面织构特征,分析催化剂脱硝活性机制.结果表明,在低温脱硝温度范围,提高反应温度、增加活性组分负载量,有利于催化剂脱硝效率的增加.110℃时,2.5%MnOx-CeO2/m-ZrO2脱硝效率为55.5%,15%MnOxCeO2/m-ZrO2脱硝效率达93.5%.XRD、BET、XPS、H2-TPR表征结果表明,催化剂表面具有良好的氧化还原能力,表面织构对脱硝反应有利.NH3-TPD测试显示,MnOx-CeO2/m-ZrO2催化剂的脱硝反应机制为:NH3吸附在催化剂表面的Lewis酸性位和Brnsted酸性位上,通过反应生成相应中间产物NH2NO或NH4NO2,中间产物进一步分解最终转变为N2和H2O;催化剂总脱硝反应效率中,在Lewis酸性位上的脱硝反应占比较大.