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氨逃逸分析仪研制

氨逃逸分析仪研制

作者：刘鑫哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

随着科学技术的不断发展和环境保护的日益重视,我国在能源领域的节能减排变得刻不容缓。国内燃煤火电厂众多,大部分地区仍然以此作为发电产能的主力,其排放的废水废气给环境保护带来了巨大的压力。针对废气排放中氮氧化物的严重危害,大... 详细信息

随着科学技术的不断发展和环境保护的日益重视,我国在能源领域的节能减排变得刻不容缓。国内燃煤火电厂众多,大部分地区仍然以此作为发电产能的主力,其排放的废水废气给环境保护带来了巨大的压力。针对废气排放中氮氧化物的严重危害,大多数厂家采用氨气充当还原剂进行催化还原反应作为废气处理方法。在反应过程中,充入氨气的含量既不能过多以免腐蚀管道和设备,也不能太少以至于达不到气体处理要求。为了确保反应的进行状态,测量排放废气中氨气逃逸的含量多少是一种简单易行的手段,本文皆在研究氨逃逸测量设备,为废气排放中痕量氨气的测量提出一种实现方法。本文以光谱测量吸收理论作为基础,采用TDLAS技术作为测量方法,设计氨逃逸分析仪设备。硬件上,使用三菱PLC及其扩展模块作为控制核心,搭配继电器组、PT100温度传感器、直流电源、开关保险等构建平台,学习并使用PLC开发软件DX developer,用顺序功能图方式编写PLC控制、通信、计时程序。软件上,采用Lab View平台,设计直接测量法和比例反演法结合的的TDLAS气体分析程序,完成从数据采集、数据处理、浓度计算、数据存储和显示等多种功能。设备经已知浓度氨气实验检测,能够测量并得到准确的浓度数据,数据有效,误差合理,采集波形显示清晰完整,实验结果证明硬件选型合适,软件程序正确能够完成痕量氨气的测量功能,对于今后氨逃逸测量设备的研制具有一定参考意义。

关键词：氨逃逸 TDLAS PLC控制 Lab View

300 MW机组循环流化床锅炉选择性非催化还原系统模拟及优化研究

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热力发电 2021年第11期50卷 122-129页

作者：辛胜伟韩平段彩丽王虎顾从阳谢国威邬万竹杜佳军国家能源集团循环流化床技术研发中心陕西西安710065 国家能源集团国源电力有限公司北京100033 国家能源集团国神技术研究院陕西西安710065

通过模拟300 MW机组循环流化床(CFB)锅炉的选择性非催化还原(SNCR)脱硝过程,研究了反应温度、氨氮摩尔比、还原剂雾化粒径、还原剂喷射速度等对SNCR脱硝效果的影响,并对某电厂300 MW机组CFB锅炉的SNCR脱硝系统进行了优化。结果表明:在80... 详细信息

通过模拟300 MW机组循环流化床(CFB)锅炉的选择性非催化还原(SNCR)脱硝过程,研究了反应温度、氨氮摩尔比、还原剂雾化粒径、还原剂喷射速度等对SNCR脱硝效果的影响,并对某电厂300 MW机组CFB锅炉的SNCR脱硝系统进行了优化。结果表明:在800~1000℃的反应范围内,随着温度和氨氮摩尔比的升高,脱硝效率随之提高;还原剂雾化粒径的增加和喷射速度的提高对脱硝效率提升的幅度很小;某300 MW机组CFB锅炉SNCR系统及运行参数优化后,锅炉在3个典型负荷下均实现了NO_(x)的超低排放,最大脱硝效率达到了74.2%。

关键词： CFB 氮氧化物 SNCR 脱硝效率氨逃逸

NO_x低浓度排放影响因素的调平措施及效果分析

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中国电力 2016年第4期49卷 23-26页

作者：王建峰饶望平李壮王丰吉华电电力科学研究院浙江杭州310030

通过对燃煤发电机组SCR装置的试验研究发现,SCR装置和静电除尘器的漏风会导致NO_x排放浓度升高现象,SCR装置入口烟气速度偏差和NH_3/NO_x配比不均匀会使氨逃逸增大,脱硝效率下降。SCR装置入口烟气速度、NO_x浓度和NH_3/NO_x配比调平试... 详细信息

通过对燃煤发电机组SCR装置的试验研究发现,SCR装置和静电除尘器的漏风会导致NO_x排放浓度升高现象,SCR装置入口烟气速度偏差和NH_3/NO_x配比不均匀会使氨逃逸增大,脱硝效率下降。SCR装置入口烟气速度、NO_x浓度和NH_3/NO_x配比调平试验可改善SCR装置入口的烟气速度不均匀,降低氨逃逸和NO_x浓度,提高脱硝效率。在试验研究的基础上提出,对于燃煤发电厂SCR装置,需在设备投运之前进行流场优化设计,在设备投运之后定期进行调平试验。

关键词： NOx SCR脱硝设备氨逃逸烟气速度优化

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影响脱硫石膏品质的因素及改善措施

精细石油化工 2019年第1期36卷 56-58页

作者：王富兴中国石化股份有限公司天津分公司天津300271

针对脱硫石膏品质差、含水率高、杂质多等影响综合利用的问题进行原因分析,从锅炉燃烧调整、脱硝装置运行、除尘器工作性能到脱硫塔运行控制进行全面对照分析,确定了影响石膏品质的原因。通过燃烧控制、脱硝装置调平、脱硫塔工艺参数控... 详细信息

针对脱硫石膏品质差、含水率高、杂质多等影响综合利用的问题进行原因分析,从锅炉燃烧调整、脱硝装置运行、除尘器工作性能到脱硫塔运行控制进行全面对照分析,确定了影响石膏品质的原因。通过燃烧控制、脱硝装置调平、脱硫塔工艺参数控制和脱水设备的改进等措施,提高了石膏品质,实现综合利用。

关键词：石膏氨逃逸粉尘铵盐含水量

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氨法烟气脱硫技术控制要求与问题分析

炼油技术与工程 2020年第1期50卷 1-9页

作者：胡敏中石化广州工程有限公司广东省广州市510620

天津市对大气污染物排放要求很严格,对氮氧化物、二氧化硫和颗粒物的排放限值要求分别为30,10,5 mg/m^3。T/CPCIF 0006—2017《氨法脱硫副产硫酸铵》对硫酸铵产品质量提出了更高的要求。不同类型的氨法烟气脱硫技术已在催化裂化、S Zor... 详细信息

天津市对大气污染物排放要求很严格,对氮氧化物、二氧化硫和颗粒物的排放限值要求分别为30,10,5 mg/m^3。T/CPCIF 0006—2017《氨法脱硫副产硫酸铵》对硫酸铵产品质量提出了更高的要求。不同类型的氨法烟气脱硫技术已在催化裂化、S Zorb等工艺装置上成功应用,但氨逃逸和气溶胶仍是大众关注的焦点,目前缺乏逃逸检测标准和排放限值控制指标。吸收塔的设计方案和操作条件是氨法烟气脱硫技术的核心,有效抑制和减少气溶胶形成是氨法烟气脱硫技术发展的关键,硫酸铵产品结晶工段(结晶、干燥和包装)直接影响氨法烟气脱硫装置长周期运行和硫酸产品的生产。液氨属于危险化学品,液氨罐的储存质量等于或超过临界量10 t即构成危险化学品重大危险源。烟气脱硫副产环己酮肟技术可实现烟气脱硫副产物的高品位资源化利用。

关键词：氨法烟气脱硫有机催化法硫酸铵氨逃逸气溶胶环己酮肟

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高温氨逃逸激光原位监测的浓度反演算法

红外与激光工程 2014年第3期43卷 897-901页

作者：何莹张玉钧王立明尤坤高彦伟中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院环境光学与技术重点实验室安徽合肥230031

对烟气脱硝后的氨逃逸进行准确、灵敏、快速监测,避免氨气对环境的二次污染是工业和环保领域的工作重点之一。选择氨气1.53μm的单根吸收谱线为目标谱线,结合可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS)和波长快速扫描技术研究了高温烟气氨逃... 详细信息

对烟气脱硝后的氨逃逸进行准确、灵敏、快速监测,避免氨气对环境的二次污染是工业和环保领域的工作重点之一。选择氨气1.53μm的单根吸收谱线为目标谱线,结合可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS)和波长快速扫描技术研究了高温烟气氨逃逸原位监测方法,并设计了相应的开放光路测量系统。分析了高温环境下温度对测量的影响,研究了温度修正方法,并设计了烟道现场氨浓度免定标精确反演算法,由实验得出最大相对检测误差为1.5%。通过工业现场的安装运行验证了文中系统的工程实用性和算法的可靠性,对于我国工业脱硝过程的监控和烟气安全排放起有效的技术支持。

关键词：氨逃逸激光吸收光谱温度修正浓度反演原位监测

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低温条件下氨法碳捕集的实验研究

低温条件下氨法碳捕集的实验研究

作者：王韬华北电力大学(北京)

学位级别：硕士

化石燃料的过度燃烧导致二氧化碳排放量显著增加,加剧了全球温室效应,为了避免全球气温的持续上升,降低二氧化碳的浓度是十分必要的。碳捕集与封存技术能够有效减少二氧化碳排放量,受到了各国学者的广泛关注。氨水脱碳技术吸收能力强,... 详细信息

化石燃料的过度燃烧导致二氧化碳排放量显著增加,加剧了全球温室效应,为了避免全球气温的持续上升,降低二氧化碳的浓度是十分必要的。碳捕集与封存技术能够有效减少二氧化碳排放量,受到了各国学者的广泛关注。氨水脱碳技术吸收能力强,能耗低,是二氧化碳减排的理想选择,但由于氨的挥发性强,会造成氨逃逸,导致额外的环境污染,严重制约了商业应用。因此,提出抑制氨逃逸的有效措施,对于氨法脱碳商业化的实现具有重要意义。本实验研究低温条件下Cr3+和Ni2+对氨逃逸的抑制作用及对吸收二氧化碳的促进作用。以氨逃逸总量、二氧化碳吸收率和吸收单位二氧化碳氨逃逸量为评价指标,比较了 Ni2+和Cr3+对氨水吸收二氧化碳过程的影响。结果表明,反应温度的升高和氨水浓度的升高均会加剧氨逃逸。使用Ni2+和Cr3+对二氧化碳的吸收率影响不大。添加剂Ni2+对氨逸出的抑制作用优于Cr3+,Ni2+最大抑制效率为50.5%,Cr3+仅为39.9%。建议采取冷冻氨工艺和添加剂结合的措施用于氨法脱碳技术,通过加入添加剂,可以提高冷冻氨工艺所需的反应温度,进而降低吸收二氧化碳的能耗。此外研究了喷淋塔氨法脱碳系统在低温条件下氨水浓度、氨水温度、二氧化碳体积分数和喷淋塔径高比对氨法脱碳的影响。结果表明,氨水浓度与氨逃逸率、二氧化碳吸收率成正相关关系;氨水温度越高,氨逃逸程度越大,二氧化碳吸收率也越大;二氧化碳体积分数和径高比的增加会抑制氨逃逸,但同时也会减小二氧化碳的吸收率。本实验补充了低温条件下氨水吸收二氧化碳过程的相关数据,为冷冻氨和添加剂结合抑制氨逃逸工艺的推广应用奠定了基础。

关键词：脱碳氨逃逸低温添加剂

铈基催化剂用于NH_3选择性催化氧化的研究进展

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中国科学：化学 2024年第3期54卷 295-308页

作者：蔡彦迪纪小雨张弼凤穆屹波仝庆刘安鼐谭伟刘福东董林南京大学环境学院污染控制与资源化研究国家重点实验室南京210023 江苏省机动车尾气污染控制重点实验室南京210023 南京大学现代分析中心南京210023 中国石化催化剂有限公司北京100029 中佛罗里达大学土木、环境和建筑工程系可再生能源和化学转化催化集群奥兰多32816

逃逸到大气中的氨对人体健康和生态环境均会造成严重危害.为应对工业(固定源)和机动车(移动源)污染控制中造成的氨逃逸问题,氨选择性催化氧化技术得以有效开发,其中高效的催化剂是该技术的核心.铈基材料由于其优越的氧化还原性能、可调... 详细信息

逃逸到大气中的氨对人体健康和生态环境均会造成严重危害.为应对工业(固定源)和机动车(移动源)污染控制中造成的氨逃逸问题,氨选择性催化氧化技术得以有效开发,其中高效的催化剂是该技术的核心.铈基材料由于其优越的氧化还原性能、可调的表面状态和与金属容易形成强相互作用被广泛用于氨氧化催化剂的制备.本文对当前铈基氨选择性催化氧化催化剂的研究进展进行了系统总结、归纳和评述,并对该领域的未来发展方向提出了展望.

关键词：氨逃逸氨选择性催化氧化铈基催化剂

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燃煤电厂SCR脱硝系统喷氨优化研究

燃煤电厂SCR脱硝系统喷氨优化研究

作者：张硕河北科技大学

学位级别：硕士

SCR脱硝系统是目前电厂烟气脱硝的主要方式,电厂在SCR脱硝装置投入使用后,锅炉机组相继出现了一些增加污染和影响安全运行的问题,不合理的喷氨是导致问题出现的主要原因,喷氨优化是系统高效运行的重要保障,根据工程特点进行喷氨优化是... 详细信息

SCR脱硝系统是目前电厂烟气脱硝的主要方式,电厂在SCR脱硝装置投入使用后,锅炉机组相继出现了一些增加污染和影响安全运行的问题,不合理的喷氨是导致问题出现的主要原因,喷氨优化是系统高效运行的重要保障,根据工程特点进行喷氨优化是系统降低氮氧化物排放总量、减少安全问题的主要技术手段。根据对电厂实际的调研走访,进行了喷氨系统和CEMS系统的问题分析,对喷氨自动投入和厂间工作环境进行了优化,并从SCR系统冷态调整、热态调整以及喷氨控制三方面对继续优化进行了科学的分析与展望。发现电厂主要存在的问题有:SCR脱硝系统喷氨分布不均匀和CEMS在线连续监测系统检测数值失准。对锅炉机组的SCR脱硝装置出口采用网格法布置检测点,进行NO质量浓度、氨逃逸的测量,根据测量结果手动调整喷氨格栅阀门,对应调整不同区域的喷氨量,反复进行测量和调整,直到两数值达到标准值。最终使NO质量浓度标准偏差降低到10以下、氨逃逸平均浓度低于2.3mg·Nm。优化后对SCR装置进行了性能评估,装置的脱硝效率高于90%、入出口烟温介于200℃～500℃之间、系统阻力处于600Pa～1100Pa之间、空气预热器处于稳定顺畅运行状态,验证了优化改造的成果。通过优化试验最终提高了电厂机组稳定性和烟气净化能力。为提高电厂对污染物排放的监控水平,解决CEMS在线连续监测系统已经存在的设备缺陷和可能存在的安全隐患,进行了在线监测表计比对和取样系统排查,科学的更改了装置的取样探头和取样点的位置,筛选出取样系统中堵塞的元件并进行了清扫和更换。通过优化最终使仪表的监测值能实时准确真实的反应烟道污染物的排放情况。

关键词： SCR 喷氨优化火电厂锅炉氨逃逸 CEMS系统