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1000 MW对冲燃烧锅炉SCR脱硝系统喷氨优化调整

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电站辅机 2023年第3期44卷 11-17页

作者：刘铭媛刘晓东王爱英国能南京电力试验研究有限公司江苏南京210023 国家能源集团科学技术研究有限公司江苏南京210023

针对某1000 MW燃煤机组SCR脱硝装置存在出口NO_(x)质量浓度及烟气流速偏差大、氨逃逸高的问题,采用摸底诊断、优化调整、效果验证方法开展喷氨优化试验,通过喷氨优化调整,A、B两侧脱硝反应器出口NO_(x)浓度均匀性得到明显改善。

关键词：对冲燃烧锅炉选择性催化还原(SCR) 喷氨优化氨逃逸 NO_(x)排放不均匀度

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Mn基催化剂的制备及其在低温脱硝中的应用

Mn基催化剂的制备及其在低温脱硝中的应用

作者：田俊奇石河子大学

学位级别：硕士

氮氧化物(NO,NO和NO)一直作为大气的主要的污染物危害着生物体的健康和破坏生态环境系统。为了有效消除NO,研究者对NO的消除技术进行了系统研究,NH选择性催化还原技术(NH-SCR)被认为是最具有实用价值的方法。目前的工业应用较广的NH-SC... 详细信息

氮氧化物(NO,NO和NO)一直作为大气的主要的污染物危害着生物体的健康和破坏生态环境系统。为了有效消除NO,研究者对NO的消除技术进行了系统研究,NH选择性催化还原技术(NH-SCR)被认为是最具有实用价值的方法。目前的工业应用较广的NH-SCR催化剂主要VO-WO/TiO基催化剂和Mn基催化剂。VO-WO/TiO基催化剂温度窗口较窄(300-400C),且钒有毒易造成再次污染。但是作为低温SCR催化剂,仍然存在操作温度窗口窄、成本高、和易产生危废等不足。Mn基低温NH-SCR催化剂是目前研究的着重点。相比其他金属元素,Mn元素(3d54s2)的d轨道电子处于半充满状态,电子容易迁移使Mn而具有多种价态,Mn不同价态的相互转化使其具有氧化还原性,能促进NH-SCR反应的进行。但是,依然面临着低温活性差、氨气零逃逸严重等问题。本文通过分子结构调控制备了不同的Mn基催化剂,重点研究了锰基催化剂的低温活性、氨气零逃逸和催化剂成型等性能。详细内容如下:(1)高剪切辅助共沉淀法(HSM-CP)制备Mn-Ce-Fe-Al催化剂及其脱硝性能研究。分别采用共沉淀法(CP)和高剪切辅助共沉淀法(HSM-CP)制备了Mn-Ce-Fe-Al金属氧化物脱硝催化剂。相比于传统的沉淀法制备的Mn-Ce-Fe-Al(CP),Mn-Ce-Fe-Al(HSM-CP)催化剂具有良好的物理结构,BET表面积可达224.3 m/g,孔容平均为0.49 cm/g,平均孔径为8.89 nm。Mn-Ce-Fe-Al(HSM-CP)具有较为丰富的氧空位量和表面酸性位点,同时具有优异的低温催化活性和氨气“零逃逸”性能。该催化剂在150°C、15300 h空速下,NO转化率高达100%,N选择性为96.5%。即使在室温下,该催化剂依然具有50%的NO转化率。在整个反应温度下氨气的利用率达到共沉淀法90%以上,即使在室温条件下,仍有50%的NO转化率。同时,该催化剂还表现出了良好的的抗HO和抗SO性能。在200 C时,当5%HO引入催化反应体系时,从99.8%略降至94.3%左右,并在停止通水后恢复至初始值;当100 ppm SO+5%HO加入时,NO的转化率从98.3%略降至83.2%。(2)快速浇筑共沉淀法(FP-CP)辅助制备负载型二维层状Mn/MgAl-LDO催化剂及其脱硝性能研究。分别采用慢滴辅助共沉淀法(SD-CP)和快速浇筑共沉淀法(FP-CP)成功制备了二维层状MgAl-LDO水滑石衍生氧化物作为载体,通过等体积浸渍法得到了Mn/MgAl-LDO催化剂。与Mn/MgAl-LDO(CP)相比,Mn/MgAl-LDO(FP-CP)具有优异的比表面积和酸性活性位点,展现了良好的的低温活性和零氨气逃逸率。在150℃、60000 h空速下,该催化剂的NO转化率高达100%,N选择性为90%。在100℃下,依然具有97%的NO转化率和97.3%的N选择性。在整个工况温度下,反应后NH的出口浓度均低于100 ppm,说明该催化剂具有优异的氨气逃逸率。(3)3D打印Mn-Ce-Fe/凹凸棒整体催化剂在脱硝中的性能研究。采用Mn-Ce-Fe/凹凸棒石(ATP)粉体为前驱体,利用3D打印技术,成功制备了整体式催化剂。通过对不同催化剂组分、打印条件的考察,发现直径为3.3 mm×3.3 mm、壁厚为2mm、孔径约为1mm的成型催化剂Mn-Ce-Fe/ATP具有优异的催化活性。该催化剂在100℃、2000h空速下,NO去除率达到50%以上,在400℃达到70%。本研究的结果为以活性金属为基础为NH-SCR催化剂的整体式成型提供了一种新的方法。

关键词： Mn基催化剂低温脱硝氨逃逸高剪切快速浇注 3D打印成型

船舶柴油机Urea-SCR系统工作过程计算研究

同方学位论文库评论

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中南大学学报（自然科学版） 2013年第5期44卷 2093-2100页

作者：朱元清周松王金玉刘淼哈尔滨工程大学动力与能源工程学院黑龙江哈尔滨150001 潍柴动力股份有限公司应用工程部山东潍坊261041

根据船舶柴油机Urea-SCR系统的工作特点,利用计算流体力学耦合化学反应动力学的方法,集成静态混合器模型、离散相模型、组分输运模型以及化学反应模型等主要模型,建立某型船舶柴油机Urea-SCR系统的三维动态数学模型。研究结果表明:本模... 详细信息

根据船舶柴油机Urea-SCR系统的工作特点,利用计算流体力学耦合化学反应动力学的方法,集成静态混合器模型、离散相模型、组分输运模型以及化学反应模型等主要模型,建立某型船舶柴油机Urea-SCR系统的三维动态数学模型。研究结果表明:本模型可以完成Urea-SCR系统的喷雾过程、混合过程以及化学反应过程等关键参数的一体化预测,进行Urea-SCR系统整个工作过程综合优化设计;高压喷射加静态混合器的组合可以明显提高大型Urea-SCR系统的气液混合均匀度,以利于催化转换效率的提高;该分析方法可以详细描述Urea-SCR系统整个工作过程,模拟结果与实测结果较吻合。

关键词： Urea-SCR系统船舶柴油机催化反应动力学氨逃逸

基于全截面氨逃逸零超标的SCR脱硝控制系统研究与应用

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电力设备管理 2024年第1期 242-244页

作者：闵国政夏仁杰华电滕州新源热电有限公司北京新叶科技有限公司杭州分公司

为响应保护环境理念,火力发电厂使用最多的脱硝控制系统,选择性催化还原脱硝控制需要做出改造。全截面氨逃逸零超标控制在原有的脱硝控制基础上,增加了前馈控制及高性能测量仪表的监测,做到了“快、稳、优”的脱硝控制。目前,已经在某... 详细信息

为响应保护环境理念,火力发电厂使用最多的脱硝控制系统,选择性催化还原脱硝控制需要做出改造。全截面氨逃逸零超标控制在原有的脱硝控制基础上,增加了前馈控制及高性能测量仪表的监测,做到了“快、稳、优”的脱硝控制。目前,已经在某电厂投入使用,对节省喷氨量、调平烟道氮氧化物浓度、控制氨逃逸等工业指标的控制起到了较大的帮助。

关键词： SCR 前馈控制总量和分区控制氨逃逸

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燃煤锅炉钠碱法烟气脱硫废水中氨氮控制措施

炼油技术与工程 2021年第9期51卷 57-60页

作者：王鹏举田志娟张先晓王峰中国石油化工股份有限公司洛阳分公司河南省洛阳市471012

某公司燃煤锅炉采用钠碱法脱硫工艺,采用SNCR(选择性非催化还原技术)+SCR(选择性催化还原技术)脱硝技术,脱硝系统氨逃逸值偏高,逃逸的氨经脱硫塔水洗脱除,导致脱硫废水中氨氮值高且波动大,影响后续装置经济稳定运行。对煤粉炉实施低氮... 详细信息

某公司燃煤锅炉采用钠碱法脱硫工艺,采用SNCR(选择性非催化还原技术)+SCR(选择性催化还原技术)脱硝技术,脱硝系统氨逃逸值偏高,逃逸的氨经脱硫塔水洗脱除,导致脱硫废水中氨氮值高且波动大,影响后续装置经济稳定运行。对煤粉炉实施低氮燃烧改造,稳定锅炉运行参数,优化锅炉运行方式,从源头降低NO_(x)生成量,控制炉膛出口NO_(x)质量浓度不高于500 mg/m^(3);SCR脱硝实施精准喷氨改造,脱硝系统自控优化调试,实现SNCR+SCR脱硝高效运行,喷氨量降低25%,氨逃逸降至3.47 mg/m^(3)(质量浓度);对脱硫外排水泵改型升级,增设旁路管线,加大脱硫液置换量到设计值37.5 t/h,降低外排废水氨氮浓度。通过以上控制措施,钠碱法脱硫废水中氨氮的质量浓度平均在200 mg/L,稳定控制在300 mg/L之内,满足后续处理装置运行要求。

关键词：燃煤锅炉钠碱法脱硫废水氨氮 SNCR SCR 氨逃逸低氮燃烧喷氨量

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燃煤机组脱硝系统速度场与浓度场协同优化

发电设备 2024年第3期38卷 150-156页

作者：王金刚曾良良杨晓明李剑宁华电国际电力股份有限公司莱城发电厂济南271100 上海发电设备成套设计研究院有限责任公司上海200240

某300 MW火力发电机组超净排放过程中,存在深度调峰时机组效率降低、空气预热器堵塞、氨逃逸过高等问题。通过冷热态摸底实验对选择性催化还原(SCR)脱硝系统进口流场和出口截面氮氧化物(NO_(x))浓度进行评估诊断,提出系统高效运行的应... 详细信息

某300 MW火力发电机组超净排放过程中,存在深度调峰时机组效率降低、空气预热器堵塞、氨逃逸过高等问题。通过冷热态摸底实验对选择性催化还原(SCR)脱硝系统进口流场和出口截面氮氧化物(NO_(x))浓度进行评估诊断,提出系统高效运行的应用方案,采用计算流体力学(CFD)软件进行数值模拟,并且通过冷态物理模型对解决方案进行论证。工程实践应用结果表明:协同优化可以取得较好的烟气流动分布且维持脱硝系统较低的压降,第一层催化剂入口的速度相对标准偏差降低至10.79%,脱硝系统总压降小于600 Pa,供电煤耗率降低0.3 g/(kW ·h),具有较好的节能减排效益。

关键词：火力发电机组脱硝系统 SCR 氨逃逸导流系统静态混合器

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柴油机空气辅助式SCR试验研究分析

农业装备与车辆工程 2023年第9期61卷 101-106页

作者：和志高杨树启郭宇辰杨辉施世泽滇西应用技术大学云南省大理市671006 云南省德宏职业学院云南省德宏傣族景颇族自治州678400 内蒙古农业大学内蒙古自治区呼和浩特市010018

对装配气助式SCR系统进行不同工况下的尿素喷射量、ESC测试的NO_(X)转化效率及稳定工况下的尿素/NO_(X)当量比进行了试验研究。结果表明,相比非气助式SCR,气助式SCR系统具有更高的尿素喷射压力、更好的尿素雾化和蒸发效果,表现出更好的N... 详细信息

对装配气助式SCR系统进行不同工况下的尿素喷射量、ESC测试的NO_(X)转化效率及稳定工况下的尿素/NO_(X)当量比进行了试验研究。结果表明,相比非气助式SCR,气助式SCR系统具有更高的尿素喷射压力、更好的尿素雾化和蒸发效果,表现出更好的NO_(X)转化效率。在稳态测试循环工况(ESC)试验中,气助式SCR的温度上升到250℃以上时,NO_(X)转化效率近95%。同时,在尿素/NO_(X)当量比与NO_(X)转化效率试验中,NO_(X)转化效率随着尿素/NO_(X)当量比的增大而增加,当量比为2时,NO_(X)转化效率达到最大值,但需要将尿素/NO_(X)当量比控制在1.0~1.4,以避免过高的尿素/NO_(X)当量比造成氨逃逸。

关键词：尿素喷射量 NOX转化效率尿素/NOX当量比氨逃逸

焦化企业焦炉烟气排放手工比对监测问题分析与思考

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中国环保产业 2023年第10期 53-58页

作者：邓春娟赵红伟李峰晋中市生态环境事务服务中心山西晋中030600 邢台互安环保科技有限公司河北邢台054000 上海淳禧应用技术股份有限公司上海201108

随着焦化行业超低排放的实施和推进,焦炉窜漏带来的有机物,以及治理设施形成的高湿度、高氨逃逸环境给不同方法的手工比对监测带来了不同影响。为了研究焦炉烟气手工监测中存在的问题,晋中市生态环境局于2021年7月在某焦化厂进行了焦炉... 详细信息

随着焦化行业超低排放的实施和推进,焦炉窜漏带来的有机物,以及治理设施形成的高湿度、高氨逃逸环境给不同方法的手工比对监测带来了不同影响。为了研究焦炉烟气手工监测中存在的问题,晋中市生态环境局于2021年7月在某焦化厂进行了焦炉烟囱烟气污染物在线连续监测系统(CEMS)测试,采用不同类型手工比对监测仪器对不同方法的CEMS进行了比对测试。本文对焦炉生产工艺及烟气治理工艺对不同方法的手工比对监测影响进行了分析,并就焦炉烟气手工及自动监测比对测试提出了一些建议。

关键词：焦化行业超低排放有机物干扰氨逃逸手工比对监测

超低排放工艺下完全抽取式二氧化硫固定源在线监测设备全系统校准

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环境监控与预警 2023年第4期15卷 57-62页

作者：耿晔李斌武洋洋谢建辉王鹏李强山东省济南生态环境监测中心山东济南250101 山东益源环保科技有限公司山东枣庄277800

为探索超低排放改造的固定源在线监测设备二氧化硫(SO_(2))全系统校准工作的开展情况,保障其自动监测数据的质量,利用标准物质对不同测量原理的自动监测设备进行分组试验。试验结果表明,热湿法自动监测设备在完成超低排放改造的高氨、... 详细信息

为探索超低排放改造的固定源在线监测设备二氧化硫(SO_(2))全系统校准工作的开展情况,保障其自动监测数据的质量,利用标准物质对不同测量原理的自动监测设备进行分组试验。试验结果表明,热湿法自动监测设备在完成超低排放改造的高氨、高湿测量环境中适用性更强;造成冷干法自动监测设备SO_(2)全系统校准示值误差超标的原因为冷凝器铵盐结晶的吸附干扰;当待测烟气为高氨(>2 mg/m^(3))、高湿(>12.3%)测量环境时,14 h后SO 2全系统校准示值误差开始超过±2.5%的限值要求;在11%~13%的高湿测量环境中,磷酸滴定装置的氨逃逸水平氨逃逸水平<15 mg/m^(3)时,解决铵盐结晶干扰的效果最佳。

关键词：超低排放二氧化硫烟气排放在线监测设备热湿法冷干法示值误差氨逃逸磷酸滴定