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基于7状态船舶柴油机SCR脱硝系统的精细化建模与控制

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船舶工程 2024年第4期46卷 29-35页

作者：魏京蕾许媛媛彭黎陶邦林上海海事大学物流工程学院上海201306

传统的3状态选择性催化还原(SCR)脱硝模型只关注NO和NH3对系统的影响,忽略了NO2的作用,但研究发现,NO2的影响也不可忽视。为此,考虑NO和NO2对SCR脱硝系统的影响,设计面向双催化剂、包含NO2的7状态船舶SCR脱硝系统机理模型,分析NO2对船... 详细信息

传统的3状态选择性催化还原(SCR)脱硝模型只关注NO和NH3对系统的影响,忽略了NO2的作用,但研究发现,NO2的影响也不可忽视。为此,考虑NO和NO2对SCR脱硝系统的影响,设计面向双催化剂、包含NO2的7状态船舶SCR脱硝系统机理模型,分析NO2对船舶脱硝系统性能的影响,讨论精细化模型的精度。此外,从节能降耗角度出发,设计模型预测控制器,对比不同模型的控制效果,结果表明,相比于传统的3状态模型,基于7状态的精细化模型具有更优的控制效果。

关键词：选择性催化还原脱硝率氨逃逸模型预测控制

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烧结烟气整体式低温脱硝催化剂的制备

烧结球团 2024年第3期49卷 114-119页

作者：秦红伟王晋芳康建刚山西格盟普丽环境股份有限公司山西晋中030600 中国宝武太原钢铁集团有限公司山西太原030000 中冶长天国际工程有限责任公司湖南长沙410205

针对钢铁行业烧结烟气脱硝治理,本文以堇青石为基材,通过真空涂敷催化剂浆液,制备了一种整体式低温SCR脱硝催化剂,研究了催化剂浆液配方、涂覆层厚度对催化剂性能的影响。结果表明,当催化剂浆液pH值=4.5、浆液粒度D50≤5μm、涂敷层厚度... 详细信息

针对钢铁行业烧结烟气脱硝治理,本文以堇青石为基材,通过真空涂敷催化剂浆液,制备了一种整体式低温SCR脱硝催化剂,研究了催化剂浆液配方、涂覆层厚度对催化剂性能的影响。结果表明,当催化剂浆液pH值=4.5、浆液粒度D50≤5μm、涂敷层厚度为83μm时,催化剂综合性能最优,催化剂抗磨损质量损失率≤1.2%,160℃烟气条件下脱硝率≥95%,SO_(2)/SO_(3)转化率≤0.19%。

关键词：烧结烟气低温脱硝整体式催化剂脱硝率

电站锅炉尿素SCR系统不同加热方法对能耗及脱硝率的影响

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环境保护前沿 2021年第3期11卷 617-626页

作者：刘婧雯刘博昊苟湘河北工业大学天津

燃煤锅炉排放的氮氧化物占据我国氮氧化物总排放量的半数以上,通过烟气净化技术对污染物合理控制有重要意义。本文基于唐山热电厂两台300 MW机组实施不同改造前后的运行数据,对电站SCR脱硝系统中两种不同尿素热解方式进行分析。比较了... 详细信息

燃煤锅炉排放的氮氧化物占据我国氮氧化物总排放量的半数以上,通过烟气净化技术对污染物合理控制有重要意义。本文基于唐山热电厂两台300 MW机组实施不同改造前后的运行数据,对电站SCR脱硝系统中两种不同尿素热解方式进行分析。比较了电加热系统SCR改造前后能耗变化情况,分析了电加热法热解喷氨和尿素直喷法系统的能耗与脱硝率差异。试验数据表明,两种热解方式的脱硝率均随负荷的增大而减小,电加热法脱硝率稳定性更高。系统能耗均随负荷增大而增大,负荷300 MW工况下,电加热法能耗较尿素直喷法高出3.3%;负荷150 MW工况下高出1.4%。通过比较分析,以期为燃煤电站运行经济性及尿素热解工艺选择提供参考。

关键词：氮氧化物污染物控制脱硝率系统能耗尿素热解

Mn-FeO_(x)/PPS复合滤料的制备及低温脱硝性能

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材料科学与工程学报 2023年第3期41卷 467-472,488页

作者：张延兵张五交李伟峰崔怡潇梅皓云陈英赞宋成建程相龙李晓燕刘丽华李刚任海波汪谢河南城建学院材料与化工学院河南平顶山467000 中平能化集团(许昌)首山焦化有限公司河南平顶山467000 安庆师范大学化学化工学院安徽安庆246011

通过十二烷基苯磺酸钠表面改性,结合高锰酸钾与氯化铁之间的氧化还原反应,实现Mn-FeO_(x)活性组分于聚苯硫醚(PPS)滤料表面的原位负载,制备了Mn-FeO_(x)/PPS复合滤料。研究了Mn-FeO_(x)/PPS复合滤料的低温脱硝活性,并通过多种测试方法... 详细信息

通过十二烷基苯磺酸钠表面改性,结合高锰酸钾与氯化铁之间的氧化还原反应,实现Mn-FeO_(x)活性组分于聚苯硫醚(PPS)滤料表面的原位负载,制备了Mn-FeO_(x)/PPS复合滤料。研究了Mn-FeO_(x)/PPS复合滤料的低温脱硝活性,并通过多种测试方法分析了复合滤料微观结构及性能。研究表明,80~180℃之间Mn-FeO_(x)/PPS的脱硝率达到17.9%~99.2%,其中最佳1.0Mn-FeO_(x)/PPS复合滤料在该温度范围下的脱硝率达到35.7%~99.2%。这归因于活性组分主要以无定形或纳米晶存在负载于PPS滤料表面,且为高价态的MnO_(2)和Fe_(2)O_(3)氧化物。同时,1.0Mn-FeO_(x)/PPS复合滤料在6h的稳定性测试(180℃)和循环性测试(反复升降温)中,脱硝活性均在99.2%左右,表面复合滤料具有良好的工业应用前景。

关键词：脱硝率脱硝复合滤料聚苯硫醚 MnO_(2) Fe_(2)O_(3)

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化学—物理法活化活性炭脱硝机理研究

化学—物理法活化活性炭脱硝机理研究

作者：李婉君昆明理工大学

学位级别：硕士

活性炭具有独特的孔隙结构和表面性质,且材料易得、操作简便、吸附容量大、性质稳定,能够有效脱除烟气中的NO等污染物,在烟气净化领域中有重要应用。普通活性炭孔容偏小、微孔分布较宽、比表面积较小,导致其吸附性能无法较好地满足烟气... 详细信息

活性炭具有独特的孔隙结构和表面性质,且材料易得、操作简便、吸附容量大、性质稳定,能够有效脱除烟气中的NO等污染物,在烟气净化领域中有重要应用。普通活性炭孔容偏小、微孔分布较宽、比表面积较小,导致其吸附性能无法较好地满足烟气深度净化需求。对活性炭进行活化可优化孔容孔径、提高孔隙率、改善表面酸碱性,进而提高活性炭的吸附性能。本文以椰壳活性炭为原料,运用正交设计拟定实验条件,分别进行化学活化、物理活化和化学-物理活化。同时采用SEM、BET、FTIR对活化前后活性炭的表面理化性质进行表征,运用正交试验分析各因素水平之间的交互影响作用,研究不同活化条件对活性炭脱硝性能的影响,主要研究内容如下:使用ZnCl、HPO和KOH作为活化剂进行化学活化,研究发现:Zn Cl活化易堵塞活性炭微孔、破坏原始结构导致活化后活性炭脱硝率整体偏低;HPO活化后活性炭脱硝率随HPO浓度升高而降低;KOH活化引入部分含氧官能团,提高其吸附性能。正交试验研究表明:活化剂种类对脱硝率影响最明显,活化剂浓度对脱硝率影响较小;最佳化学活化条件为:使用3mol/L KOH于80℃活化3.5 h。使用N、CO和空气作为活化气体进行物理活化,研究发现:N活化后活性炭孔壁光滑,平均孔径增大,且引入含氮官能团,有助于提高活性炭脱硝率。CO活化易造成活性炭孔结构烧失,表面孔隙杂乱且堵塞严重,导致其脱硝率偏低。空气活化后活性炭表面产生部分新孔,且引入含氧官能团,但高温下的强氧化作用会导致活性炭孔壁塌陷。正交试验研究表明:活化气体类型对活性炭脱硝性能影响最显著,活化温度对活性炭脱硝率影响最小;最佳物理活化条件为:在225℃N气氛下活化60 min。使用KOH为第一步活化试剂,N、CO和空气作为第二步活化气体,进行化学-物理活化,研究发现:KOH-N活化后活性炭平均孔径增大且引入含氮官能团,有效提升脱硝率,但高温会引起结构塌陷。KOH-CO活化后活性炭孔径分布密集,比表面积和总孔容较大,表面引入C=C等官能团,脱硝率有较大提升。KOH-空气活化后活性炭多孔结构有效发展但部分孔径被堵塞,比表面积较小,表面引入含氧官能团,脱硝率总体上升明显。正交试验结果显示:化学-物理活化活性炭,其脱硝性能受活化时长影响最明显,活化气体类型影响最小。最佳化学-物理法活化条件为:3mol/L KOH活化60 min后,再于150℃CO气氛条件下活化60 min。

关键词：活性炭化学活化物理活化化学-物理活化脱硝率

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不同带粉量的三次风再燃试验与数值模拟

浙江大学学报（工学版） 2010年第3期44卷 482-488页

作者：斯东波周昊岑可法浙江大学能源清洁利用国家重点实验室浙江杭州310027

在某200MW四角切圆燃烧煤粉炉上实施了三次风再燃技术,并采用现场试验和数值模拟相结合的方法,研究不同三次风带粉量工况下的炉内煤粉燃烧和NOx还原情况.研究结果表明,引入高速燃尽风喷口(OFA)射流可以强化混合,加快焦炭颗粒的燃尽,同... 详细信息

在某200MW四角切圆燃烧煤粉炉上实施了三次风再燃技术,并采用现场试验和数值模拟相结合的方法,研究不同三次风带粉量工况下的炉内煤粉燃烧和NOx还原情况.研究结果表明,引入高速燃尽风喷口(OFA)射流可以强化混合,加快焦炭颗粒的燃尽,同时通过合理控制OFA喷口高度来避免炉膛上部超温;为降低飞灰含碳量,要尽量提高主燃区内煤粉的燃尽程度;若适当提高OFA喷口高度并合理控制炉内各区域的过量空气系数,在20%带粉量情况下,该三次风再燃方案可以获得50%以上的脱硝率并基本不影响锅炉正常运行.

关键词：三次风再燃三次风带粉量脱硝率数值模拟飞灰含碳量

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乙二胺合钴-尿素络合法脱除NO的实验研究

东北大学学报（自然科学版） 2016年第8期37卷 1113-1117页

作者：秦勤王宁孙明雪刘杰东北大学冶金学院辽宁沈阳110819 洛伊热工工程有限公司天津300192

在半连续的鼓泡反应器中,对乙二胺合钴-尿素络合法脱除烟气中的NO进行实验研究.结果表明,向尿素溶液中添加乙二胺合钴可以增大溶液中NO2的氧化度和NO的溶解度,使吸收液的脱硝率有较大的提高;增大氧气浓度、Co(en)3+3浓度、NO进口浓度,... 详细信息

在半连续的鼓泡反应器中,对乙二胺合钴-尿素络合法脱除烟气中的NO进行实验研究.结果表明,向尿素溶液中添加乙二胺合钴可以增大溶液中NO2的氧化度和NO的溶解度,使吸收液的脱硝率有较大的提高;增大氧气浓度、Co(en)3+3浓度、NO进口浓度,脱硝率也随之增加;增大尿素浓度,脱硝率增加的幅度较小;增大烟气流量不利于NO的吸收;当p H值为10.4,温度在60~70℃之间时,吸收液可以保持较高的脱硝率.

关键词：烟气脱硝湿法乙二胺合钴尿素脱硝率

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添加剂协同选择性非催化还原NO的过程研究

燃烧科学与技术 2008年第4期14卷 333-337页

作者：高攀路春美韩奎华牛胜利熊志波山东大学能源与动力工程学院济南250061

在多功能脱硝实验台上研究了不同条件下加入钠盐、含氧有机化合物以及天然气3类添加剂，对选择性非催化还原（SNCR）NO过程的影响．结果表明：碳酸钠随氨水、尿素喷入炉膛，提高了全部实验温度下SNCR的脱硝率，喷入炉膛的碳酸钠最佳质... 详细信息

在多功能脱硝实验台上研究了不同条件下加入钠盐、含氧有机化合物以及天然气3类添加剂，对选择性非催化还原（SNCR）NO过程的影响．结果表明：碳酸钠随氨水、尿素喷入炉膛，提高了全部实验温度下SNCR的脱硝率，喷入炉膛的碳酸钠最佳质量浓度为950mg／m^3；900℃时，实验选用的5种钠物质均能一定程度提高SNCR的脱硝效率，其促进能力以乙酸钠、甲酸钠、氢氧化钠、碳酸钠、氯化钠的顺序降低；800-900℃时，乙醇、丙三醇、乙酸甲酯均明显提高了SNCR的脱硝率，但在1000℃时又不同程度降低了NO最高还原率；加入天然气改变了SNCR脱硝反应的温度特性，拓宽了反应温度窗口，并且几乎没有影响最佳脱硝效率，通入的天然气量越大脱硝率越高，但考虑到天然气的燃尽，建议天然气／NO物质的量比取1．0．

关键词：选择性非催化还原脱硝率添加剂反应温度窗口

煤中方解石对活性焦脱硫脱硝性能的影响及机制

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燃料化学学报 2021年第4期49卷 554-563页

作者：李朝张慧荣郭彦霞程芳琴山西大学资源与环境工程研究所国家环境保护煤炭废弃物资源化高效利用技术重点实验室山西太原030006

方解石是煤中主要含钙矿物质,通过物理混合在脱灰宁夏无烟煤上负载不同含量的方解石制备活性焦,并分析其对制备及脱硫脱硝的影响。结果表明,方解石对活性焦的孔结构和表面化学性质起调控作用。在脱硫过程中,随着方解石含量的增加,活性... 详细信息

方解石是煤中主要含钙矿物质,通过物理混合在脱灰宁夏无烟煤上负载不同含量的方解石制备活性焦,并分析其对制备及脱硫脱硝的影响。结果表明,方解石对活性焦的孔结构和表面化学性质起调控作用。在脱硫过程中,随着方解石含量的增加,活性焦的硫容呈先升高后下降趋势,NX-2%CaCO_3-AC表现出最佳的脱硫能力(84.0 mg/g),方解石的加入增加了π-π*含量,促进了SO_2氧化过程;在脱硝过程中,CaCO_3的添加促进了脱硝,添加2%CaCO_3的脱硝率(16.9%)比未添加的活性焦的脱硝率(7.9%)提升了1.14倍,主要是由于碱性基团数量的提高;同时脱硫脱硝过程中,活性焦CaO的存在对脱硫脱硝具有不同程度的促进作用。与单独脱硫/脱硝相比,硫容升高,脱硝效率降低,主要是由于竞争性吸附及铵盐的生成。

关键词：方解石活性焦表面化学性质硫容脱硝率