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水泥窑炉烟气低温脱硝除尘一体化功能滤料的制备及应用

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水泥窑炉烟气低温脱硝除尘一体化功能滤料的制备及应用

2017水泥工业污染防治最佳使用技术研讨会

作者：刘江峰徐辉周冠辰陆勤伟安徽元琛环保科技股份有限公司

关键词：水泥窑炉脱硝除尘一体化功能滤料 SEM 活性评价

水泥窑炉烟气低温脱硝除尘一体化功能滤料的制备及应用

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水泥窑炉烟气低温脱硝除尘一体化功能滤料的制备及应用

2016清洁高效燃煤发电技术交流研讨会

作者：徐辉许小兵刘江峰江厚兵安徽省元琛环保科技有限公司

关键词：水泥窑炉脱硝除尘一体化功能滤料 SEM 活性评价

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水泥窑炉用脱硝除尘一体化滤料的性能研究

水泥窑炉用脱硝除尘一体化滤料的性能研究

2018非电行业超低排放学术研讨会

作者：古俊飞徐辉周冠辰杨东安徽元琛环保科技股份有限公司

本实验用低温锰系催化剂活性液原液对P84/Nomex复合滤料进行浸轧处理制备出负载锰基低温脱硝催化剂的功能滤料,这种方法操作简单,脱硝除尘效果好,大大节约了设备成本,具有广泛的应用前景和推广意义。为充分掌握该功能性滤料的性能,采用... 详细信息

本实验用低温锰系催化剂活性液原液对P84/Nomex复合滤料进行浸轧处理制备出负载锰基低温脱硝催化剂的功能滤料,这种方法操作简单,脱硝除尘效果好,大大节约了设备成本,具有广泛的应用前景和推广意义。为充分掌握该功能性滤料的性能,采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)对试样进行成分和形貌分析;采用滤料强度测试对试样除尘性能进行研究;通过催化剂活性评价装置对试样进行脱硝活性分析;并与未浸渍催化剂活性液的滤料作对比。

关键词：水泥窑炉脱硝除尘一体化功能滤料 SEM 活性评价

典型陶瓷基体对催化滤芯中催化剂分散及脱硝活性的影响

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化工学报 2018年第2期69卷 682-689页

作者：于超李长明张喻升郭凤余剑杨运泉许光文湘潭大学化工学院湖南湘潭411105 中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室北京100190

具有脱硝除尘一体化功能的催化滤芯在小型燃烧烟气处理中具有广泛的应用前景。采用3种典型商用陶瓷滤芯,涂覆V2O5-WO3-Mo O3/Ti O2脱硝催化剂,制备了具有脱硝除尘一体化功能的催化滤芯材料,考察了陶瓷滤芯的化学成分和孔径结构对NH3-SC... 详细信息

具有脱硝除尘一体化功能的催化滤芯在小型燃烧烟气处理中具有广泛的应用前景。采用3种典型商用陶瓷滤芯,涂覆V2O5-WO3-Mo O3/Ti O2脱硝催化剂,制备了具有脱硝除尘一体化功能的催化滤芯材料,考察了陶瓷滤芯的化学成分和孔径结构对NH3-SCR脱硝性能的影响。XRD、XRF、SEM、压汞等分析测试结果表明:碱金属与碱土金属元素含量低且孔径分布均匀的纤维状结构陶瓷滤芯,促进了催化剂分散,提升了脱硝活性,且降低了压降。催化滤芯在220~380℃、过滤面速度1 m·min-1、NH3/NO=1条件下脱硝率大于90%;抗水蒸气(15%,体积分数)和SO2中毒(3×10-2%,体积分数)测试表明催化滤芯在260~450℃温区内依然保持脱硝率大于90%,可满足催化滤芯实际工业应用要求。

关键词：陶瓷滤芯选择催化还原脱硝除尘一体化 V2O5-WO3-Mo O3/Ti O2 抗硫

催化脱硝功能性聚苯硫醚（PPS）针刺过滤材料的制备及性能研究

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催化脱硝功能性聚苯硫醚（PPS）针刺过滤材料的制备及性能研究

作者：陈影青岛大学

学位级别：硕士

在工业化和城市化的双重作用下,越来越多的环境污染现象出现,影响人类健康与生存。近年来,能源消耗迅速的增加直接促使固体燃料燃烧过程中各种污染物的排放增加。粉尘微细颗粒是废气排放中的关键污染物成分之一,为了解决由细颗粒物引起... 详细信息

在工业化和城市化的双重作用下,越来越多的环境污染现象出现,影响人类健康与生存。近年来,能源消耗迅速的增加直接促使固体燃料燃烧过程中各种污染物的排放增加。粉尘微细颗粒是废气排放中的关键污染物成分之一,为了解决由细颗粒物引起的污染问题,袋式除尘技术已被工业界广泛采用,应用于高温高浓度烟气处理领域。除粉尘颗粒外,烟气中另一个重要污染物是有害氮氧化物(NO)成分,可能会导致多种呼吸系统疾病,例如肺炎和支气管炎。目前,实现燃料废气中NO去除的最有效方法是氨气选择性催化还原(NH-SCR)技术,因其低成本、高效率和易于推广的特点,在近些年已成为广泛研究的热点。本课题旨在开发一种新型的过滤材料,以取代高成本的烟气净化技术,同时去除烟尘和氮氧化物(NO),实现除尘与脱硝的一体化。选择聚苯硫醚(PPS)针刺滤料为载体,负载Mn和Ce氧化物作为NH-SCR反应的催化剂。课题组前期实验初步探讨了原位沉积法负载催化剂的工艺流程,重点研究了NH-SCR催化原理和机制,以及实验室自制脱硝平台的搭建和使用过程。本论文在前期实验的基础上,将传统浸渍法负载催化剂的工艺流程细分为两个步骤——催化剂负载和热处理工艺。采用单因素实验,重新系统优化了其工艺参数,得出结论:Ce的摩尔浓度0.07mol/L,Mn/Ce摩尔比6/1,浸渍时间60min,热处理温度200℃,热处理时间60min。为达到更好的负载效率和负载牢度,选用两种不同的预处理方法——海藻酸钠(SA)沉积和等离子体预处理对PPS针刺滤料进行前期功能整理。得出海藻酸钠沉积的最优参数:SA质量分数为0.8%,浸渍时间为60min;等离子体处理负载催化剂的最优参数:电压280V,占空比60%,喷嘴移动速度8m/min,频率19KHz。对不同负载方式处理过的PPS针刺滤料进行基本性能评价,结果证明:未经预处理的样品PPS NPFF/Mn/Ce-C负载率为8.96%,经两种方法预处理后的样品负载率大幅提升,其中经等离子体处理的PPS NPFF/Mn/Ce-P的负载率最高,达到了23.03%;三种样品负载牢度均在99.7%以上;等离子体处理后的样品PPS NPFF/Mn/Ce-P的Mn和Ce含量最高,分别为20.2%和7.9%,且负载在纤维表面,表现出较好的均匀度和分散性;催化剂负载可以显著缩小孔径分布范围,明显降低平均孔径值;三种负载催化剂的PPS针刺滤料仍具有良好的机械性能和透气性能,可以满足除尘和脱硝应用的要求。对不同方式负载催化剂的PPS针刺滤料进行过滤和脱硝性能评价,结果证明:经过负载催化剂的滤料具有比原样品PPS NPFF更优异的过滤效率,由高到低排列为:PPS NPFF/Mn/Ce-P>PPS NPFF/Mn/Ce-D>PPS NPFF/Mn/Ce-C>PPS NPFF。负载催化剂后的三种样品在粒径2.5μm时过滤效率均大于80%,在粒径大于4μm时过滤效率均接近100%;三种滤料均具有良好的脱硝性能,脱硝率由高到低为:PPSNPFF/Mn/Ce-P>PPS NPFF/Mn/Ce-D>PPS NPFF/Mn/Ce-C,其中,PPS NPFF/Mn/Ce-P脱硝率最高达到了92.99%。通过改变温度与氨氮比,得出脱硝实验最优参数:温度为200℃、NH/NO流量比为1。上述研究表明,我们制备的负载锰/铈氧化物的PPS针刺滤料具有结构稳定、操作方便、过滤效率高、脱硝性能好等优点,在燃气净化领域有很大的应用潜力。另外,为实现滤效增强,我们制备了一种新型复合针刺滤料。选取芳砜纶(PSA)为原料,分别改变溶剂体系和PSA质量分数,制备静电纺丝膜并对其进行性能表征,结果证明:用二氯甲烷(DCM)和N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)的混合溶剂体系制备的静电纺膜性能更优良,其纤维和纤网形态均匀、机械性能良好,最高滤效在粒径0.225μm时就已高达97.3%。将上述静电纺膜与PPS针刺滤料复合,制备PSA/PPS复合针刺滤料,对其基本性能进行测试和评价,结果表明:PSA/PPS复合针刺滤料具有耐高温性、良好的机械性能和优异的过滤性能,在粒径小于0.5μm时,复合滤料的过滤效率约为PPS针刺滤料原样的4-5倍,实现了增强滤效的目的。上述研究表明,我们制备的复合滤料具有超高过滤效率,大大提高了单独PPS针刺滤料的过滤性能,延长了材料的使用寿命。

关键词： PPS针刺过滤材料脱硝除尘一体化 PSA静电纺膜

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钒基催化陶瓷滤芯的制备及其脱硝性能的研究

钒基催化陶瓷滤芯的制备及其脱硝性能的研究

作者：于超湘潭大学

学位级别：硕士

目前国内火电厂等大型锅炉烟气普遍使用蜂窝体或板式催化剂进行烟气脱硝,技术较为成熟,但是存在低温活性差、重金属用量大,引起催化剂二次污染等问题。因此一种中低温脱硝活性高、催化剂用量少的一体化催化滤芯被开发应用于工业,催化滤... 详细信息

目前国内火电厂等大型锅炉烟气普遍使用蜂窝体或板式催化剂进行烟气脱硝,技术较为成熟,但是存在低温活性差、重金属用量大,引起催化剂二次污染等问题。因此一种中低温脱硝活性高、催化剂用量少的一体化催化滤芯被开发应用于工业,催化滤芯同时具有烟气除尘和脱硝功能,其基体孔道丰富,表层致密的微米级孔结构的薄膜可阻留99%以上的烟气粉尘;将催化剂浆液涂覆于滤芯的内部支撑体,干燥煅烧后成型,气体通过滤芯时即可实现同步脱硝功能,本文主要围绕提高催化滤芯活性并用于中试展开。首先考察三种典型滤芯基体对催化剂分散及脱硝活性的影响。分别取三种不同的典型商用滤芯,涂覆V2O5-WO3-MoO3/TiO2脱硝催化剂浆液,程序升温干燥、锻烧后制备成催化滤芯,后在同一条件下评价三种滤芯。压汞、XRF、BET等表征结果证明:滤芯A由棒状纤维状穿插组成,其孔道丰富且均匀,过滤压降小,这使得催化剂颗粒在孔道内部分散均匀,降低了气体通过滤芯时的压降,且与滤芯B、C相比,其碱土金属含量低,避免了钒基催化剂碱中毒现象,进一步提升了一体化滤芯脱硝活性。催化滤芯在过滤面速度1Nm/min、NH3/NO=1:1、220-380℃温区内脱硝率大于90%;在上述基础上添加15 vol.%水蒸气和300×10-4 vol.%SO2,结果表明催化滤芯在260-450℃温区内脱硝活性依然能稳定在90%以上,所以催化滤芯材料在工业应用上能完全满足脱硝及除尘要求。本文同时发现钒基催化滤芯在高温段(350-500℃)脱硝活性迅速下降,且钒含量越高活性下降越严重,这制约了催化滤芯在高温烟气条件下的应用。因此进一步采用XRD、SEM、NH3-TPD和原位红外等多种表征手段考察不同钒添加量催化剂的分散和团聚等情况及其对高温区脱硝影响,结果表明:随着氧化钒含量升高,催化剂颗粒的团聚现象更加严重,催化剂的活性数量位呈上升趋势,低温(T化活性,高温(T>330℃)下催化剂遵循E-R机理,氨氧化量主导高温活性。综上所述,高钒含量的催化剂尽管具有更多的活性位数量,但是其更严重的颗粒团聚和高温下强的氨吸附能力导致了其氨氧化能力增加,降低了催化剂脱硝选择性和脱硝效率。分别从烟气线速度、烟气温度、催化滤芯长度、烟气水含量四个因素对催化滤芯脱销活性进行了系统考察并总结出相应规律,从而实现综合考量现场条件按需求添加陶瓷滤芯的目的。将催化滤芯应用于玻璃窑炉进行中试测试,发现连续运行上述钒系催化滤芯在玻璃窑炉连续运行60天,脱硝效率高且稳定。

关键词： SCR 脱硝除尘一体化聚集状态抗硫

超临界CO_(2)燃煤锅炉超低排放实验系统研制

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实验室研究与探索 2021年第10期40卷 67-71页

作者：阮晨杰宁克祥陈传威王东方黄庠永顾明言安徽工业大学能源与环境学院安徽马鞍山243002

研制了超临界CO_(2)燃煤锅炉烟气污染物超低排放全流程实验室试验平台,能够模拟和测试热态条件下超临界CO_(2)燃煤锅炉烟气特性和脱硝、脱硫和除尘性能。整个实验系统采用自稳燃煤粉炉+高温除尘+低尘SCR脱硝+石灰石-石膏法脱硫+多级烟... 详细信息

研制了超临界CO_(2)燃煤锅炉烟气污染物超低排放全流程实验室试验平台,能够模拟和测试热态条件下超临界CO_(2)燃煤锅炉烟气特性和脱硝、脱硫和除尘性能。整个实验系统采用自稳燃煤粉炉+高温除尘+低尘SCR脱硝+石灰石-石膏法脱硫+多级烟气再循环的方案,按功能可分为燃烧模块、除尘脱硝模块、脱硫模块和多级烟气再循环模块,各个模块既相对独立(可单独解耦运行),又能在线联合运行。对该实验系统的工艺流程和各部分的结构、工作原理以及方案设计进行了介绍。初步的验证实验表明,该实验系统功能和性能良好,烟气污染物净化后能满足超低排放的要求。

关键词：超临界CO_(2)燃煤锅炉超低排放脱硝除尘一体化高温除尘