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燃煤电厂烟气so3排放控制研究进展

中国电机工程学报 2021年第1期41卷 231-248页

作者：张杨冯前伟杨用龙杜振魏宏鸽朱跃华电电力科学研究院有限公司浙江省杭州市310030

由于对生态环境、人体健康、电力生产的多重危害,当前燃煤电厂烟气so3排放已引起广泛关注,对其排放控制特性进行深入研究与系统总结是下一步制定相关政策以及实施排放控制工作的基础。该文分别从燃煤电厂烟气so3协同控制技术与专项脱除... 详细信息

由于对生态环境、人体健康、电力生产的多重危害,当前燃煤电厂烟气so3排放已引起广泛关注,对其排放控制特性进行深入研究与系统总结是下一步制定相关政策以及实施排放控制工作的基础。该文分别从燃煤电厂烟气so3协同控制技术与专项脱除技术2个方面,综述了前人的研究成果与当前的研究进展,分析了现有控制技术有待解决的关键问题及有待开展的研究内容,并在此基础上,结合我国燃煤电厂燃煤条件、锅炉炉型、超低排放装备等特点,提出了后续应对不同so3排放控制要求的可行技术路线,以期为后续开展相关技术研究、工程实践、政策制订等工作提供借鉴和参考。

关键词：燃煤电厂 so3 排放协同控制技术路线

加压富氧燃烧模式下sox/NOx强耦合促进so3形成的机理研究

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工程热物理学报 2020年第1期41卷 223-228页

作者：王学斌戴高峰 Grigory Yablonsky Richard LAxelbaum 谭厚章西安交通大学热流科学与工程教育部重点实验室西安710049 圣路易斯华盛顿大学能源环境化工系洁净煤利用中心圣路易斯63130

加压富氧煤粉燃烧技术由于净发电效率高被认为是最有可能得到应用的燃煤CO2控制技术之一,但受燃烧压力影响,烟气中的酸性气体(sox/NOx)分压显著提高,导致腐蚀风险加剧,而目前对该问题相关的基础研究很少。本文利用详细反应机理(72组分,... 详细信息

加压富氧煤粉燃烧技术由于净发电效率高被认为是最有可能得到应用的燃煤CO2控制技术之一,但受燃烧压力影响,烟气中的酸性气体(sox/NOx)分压显著提高,导致腐蚀风险加剧,而目前对该问题相关的基础研究很少。本文利用详细反应机理(72组分,428反应),基于实验数据对照,揭示了加压富氧模式下sox/NOx强耦合促进so3和NO2形成的协同效应。动力学机理计算结果表明:sox/NOx的交互作用可促进so2和NO向so3和NO2的转化,并且该促进效应在一定的温度和加压条件下十分显著。基于反应路径和敏感性分析,本文最终发展了一个能用于准确预测加压富氧燃烧模式下so3和NO2在后火焰区形成特性的9步骨架反应机理。

关键词：加压富氧燃烧 so3 NO2 耦合机理协同效应

钙基吸收剂脱除sox过程中so3吸收量的测量方法

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中国电机工程学报 2019年第20期39卷 5973-5978页

作者：何柯佳郑娜宋蔷姚强清华大学能源与动力工程系

在钙基吸收剂脱除so3的过程中,由于so3的反应活性强,造成so3实时测量误差大。将脱硫产物中无机硫含量的离线分析与so2吸收的在线测量相结合,开发一种钙基吸收剂对so3吸收量的高精度测量方法。脱硫产物中无机硫的测量包括Caso3的氧化与Ca... 详细信息

在钙基吸收剂脱除so3的过程中,由于so3的反应活性强,造成so3实时测量误差大。将脱硫产物中无机硫含量的离线分析与so2吸收的在线测量相结合,开发一种钙基吸收剂对so3吸收量的高精度测量方法。脱硫产物中无机硫的测量包括Caso3的氧化与Ca so4的分解2个环节,分别通过热重实验与产物表征,检验在设置条件下Ca so3氧化与Ca so4分解的程度,证明该so3测量方法的可行性。误差分析表明该方法测量钙基吸收剂对so3的吸收量具有较高的精度。

关键词： so3 钙基吸收剂硫酸盐氧化分解

燃煤电厂烟气中so3协同控制情况及排放现状

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中国电力 2019年第10期52卷 155-161页

作者：李小龙李军状段玖祥易玉萍张文杰国电科学技术研究院有限公司江苏南京210046 国电南京电力试验研究有限公司江苏南京210046

燃煤电厂锅炉燃烧中so2/so3的转化率为0.5%~5%;超低排放条件下,SCR脱硝中so2/so3的转化率控制在1%以内。运行中为控制so3在脱硝催化剂下层和空预器中的消耗,应尽量减少H2so4和NH4Hso4的冷凝吸附,保证催化剂的活性及空预器的安全运行。... 详细信息

燃煤电厂锅炉燃烧中so2/so3的转化率为0.5%~5%;超低排放条件下,SCR脱硝中so2/so3的转化率控制在1%以内。运行中为控制so3在脱硝催化剂下层和空预器中的消耗,应尽量减少H2so4和NH4Hso4的冷凝吸附,保证催化剂的活性及空预器的安全运行。理论上低低温电除尘器(LL-ESP)对so3脱除效果显著,但不同工程实测表明,LL-ESP对so3的脱除效率差别较大,介于1.8%~96.6%之间。此外,研究认为,电袋复合除尘器对so3脱除效率为74.3%~85.9%。超低排放工况下,除空塔脱硫和海水脱硫技术外,大部分湿法脱硫技术对so3的脱除效率高于50%;so3在湿式电除尘器中的脱除效率也大于50%,但整体上与国外成熟案例相比稍有差距。总体而言,超低排放条件下,燃煤硫分低于1.5%时,燃煤电厂全流程环保净化设备对so3的综合脱除效率高于90%,大部分机组的so3排放浓度低于5 mg/m^3。

关键词：燃煤电厂超低排放 so3 协同控制排放限值

燃煤电站so3生成、转变及控制技术研究进展

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燃烧科学与技术 2020年第5期26卷 391-404页

作者：段伦博石志鹏黄治军东南大学能源热转换及其过程测控教育部重点实验室南京210096 江苏方天电力技术有限公司南京211102

燃煤电站产生的so3不仅威胁电站设备的安全运行,排入大气还会进一步危害生态环境和人体健康.首先,分析了so3在煤燃烧过程中的一次生成机理以及尾部烟道中的二次生成机理;其次,分析了烟气冷却过程中so3的冷凝和转变行为;再次,介绍了燃煤... 详细信息

燃煤电站产生的so3不仅威胁电站设备的安全运行,排入大气还会进一步危害生态环境和人体健康.首先,分析了so3在煤燃烧过程中的一次生成机理以及尾部烟道中的二次生成机理;其次,分析了烟气冷却过程中so3的冷凝和转变行为;再次,介绍了燃煤电站so3的控制措施,包括现有污染物控制装置的协同脱除以及向烟道中喷射碱性吸附剂脱除,并着重对比了其协同脱除效率、次生影响和成本等优缺点;最后,提出了今后研发的方向和重点.本文有望为燃煤电站so3生成和转变及控制技术的研发提供借鉴.

关键词：燃煤电站 so3 生成转变控制

富氧燃烧方式下烟气中so3和Hg的排放及控制研究进展

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过程工程学报 2019年第S01期19卷 115-122页

作者：刘仕尧黄家玉罗锦洪邓双郭凤艳中国环境科学研究院北京100012 河北工业大学能源与环境工程学院天津300401 山西省环境规划院山西太原030002

富氧燃烧技术可有效控制温室气体排放,是一种具有应用潜力的节能减排技术。本工作系统总结分析了富氧燃烧方式下关键烟气组分(sox,NOx,H2O,Cl2/HCl等)对so3和Hg排放规律的影响及飞灰对烟气中so3吸附去除和Hg富集规律的影响,提出了富氧... 详细信息

富氧燃烧技术可有效控制温室气体排放,是一种具有应用潜力的节能减排技术。本工作系统总结分析了富氧燃烧方式下关键烟气组分(sox,NOx,H2O,Cl2/HCl等)对so3和Hg排放规律的影响及飞灰对烟气中so3吸附去除和Hg富集规律的影响,提出了富氧燃烧方式下较优的具可行性的污染物协同控制技术建议,为富氧燃烧技术工业应用面临的污染物协同控制提供重要参考。分析了目前富氧燃烧方式下so3和Hg排放规律及优化控制研究存在的问题,对未来的研究方向提出了建议。要点:(1)富氧燃烧方式下烟气中so3和Hg浓度明显提高。烟气中sox,NOx,H2O,Cl2/HCl及飞灰等对so3和Hg排放规律具有重要影响。(2)从脱硝、除尘、脱硫工艺优化方面,提出了富氧燃烧方式下具有可行性的污染物协同控制技术建议,为工业应用面临的污染物协同控制问题提供重要参考。(3)指出了未来富氧燃烧方式下so3和Hg排放及优化控制的研究方向,如实际工况多因素耦合作用下排放规律、烟气中污染物的协同控制规律、关键污染物的迁移规律及协同控制工艺路线优化研究。

关键词：富氧燃烧 so3 Hg 排放规律污染物控制

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UV／so3 2-体系降解水中十溴联苯醚

环境工程学报 2017年第12期11卷 6233-6239页

作者：苍岩余娜李继杨兢欣宋伟哈尔滨工业大学深圳研究生院深圳市水资源利用与环境污染控制重点实验室深圳518055 安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司合肥230000 中山大学化学工程与技术学院珠海519082

十溴联苯醚(BDE-209)是全球应用最广泛的溴系阻燃剂之一。它可以长时间在环境中迁移,是一种亲脂疏水、可生物积累的难降解有机污染物。研究了UV/so_3^(2-)高级还原体系对BDE-209的降解动力学,并分别考察了so_3^(2-)浓度、p H、BDE-209... 详细信息

十溴联苯醚(BDE-209)是全球应用最广泛的溴系阻燃剂之一。它可以长时间在环境中迁移,是一种亲脂疏水、可生物积累的难降解有机污染物。研究了UV/so_3^(2-)高级还原体系对BDE-209的降解动力学,并分别考察了so_3^(2-)浓度、p H、BDE-209初始浓度对其降解和脱溴效能的影响。结果表明,UV/so_3^(2-)体系在BDE-209初始浓度为0.3μmol·L^(-1)、p H为7、so_3^(2-)为1.0 mmol·L^(-1)、反应90 min时的降解效果最佳,降解率为93.54%;so_3^(2-)浓度越高,BDE-209的降解和脱溴效果越好;酸性条件有利于BDE-209的降解;较高的BDE-209浓度不利于体系脱溴反应的进行。BDE-209的降解过程遵循伪一级动力学规律;脱溴过程主要通过e_(aq)攻击C—Br键分步实现。

关键词： BDE-209 UV so3 2-体系降解脱溴动力学

Na2so4中毒SCR催化剂对so3生成特性的影响

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环境科学研究 2020年第1期33卷 82-87页

作者：叶云云神华浙江国华浙能发电有限公司

为研究Na2so4中毒SCR催化剂(V2O5-WO3/TiO2催化剂)对so3生成特性的影响,采用湿式浸渍法制备w(Na)为3%的Na2so4中毒SCR催化剂,并通过N2物理吸附/脱附、XRD(X射线衍射)技术、SEM(扫描电镜)、XPS(X射线光电子能谱)分析技术对催化剂的物理... 详细信息

为研究Na2so4中毒SCR催化剂(V2O5-WO3/TiO2催化剂)对so3生成特性的影响,采用湿式浸渍法制备w(Na)为3%的Na2so4中毒SCR催化剂,并通过N2物理吸附/脱附、XRD(X射线衍射)技术、SEM(扫描电镜)、XPS(X射线光电子能谱)分析技术对催化剂的物理化学特性进行表征.结果表明:①随着反应温度的升高,所有催化剂上的so3生成率逐渐增加.当温度升至490℃时,SCR催化剂上的so3生成率为0. 85%,而3%Na2so4中毒SCR催化剂上的so3生成率高达1. 36%. so^2-4的存在导致V—O—S增多,从而促进so3的生成.②随入口ρ(so2)的增加,so3生成率呈下降的趋势.当入口ρ(so2)为1 000 mg/m^3时,3%Na2so4中毒SCR催化剂上的so3生成率为1. 02%,而SCR催化剂上仅为0. 60%.ρ(so2)对so3生成率的影响主要依赖于温度和催化剂活性位点数等.③N2物理吸附/脱附、XRD和SEM表征结果表明,与SCR催化剂相比,Na2so4中毒SCR催化剂表面有Na2so4的积聚,出现了裂纹和大孔隙,催化剂的比表面积和孔容下降,这些变化均不利于催化剂的催化性能;XPS结果表明,Na2so4的加入提高了表面化学吸附氧含量,降低了活性组分中w(V^4+)/w(V^5+)的值.研究显示,相比于SCR催化剂,Na2so4中毒SCR催化剂上的so3生成率大幅增加.

关键词：选择性催化还原(SCR) V2O5-WO3/TiO2催化剂 Na2so4中毒 so^2-4 so3

典型燃煤电厂浆液冷却烟气消白设施so3治理效果测试研究

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中国电力 2020年第8期53卷 145-150,172页

作者：吴家玉朱杰莫华张峰帅伟张晴那钦生态环境部环境工程评估中心北京100012 中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司湖北武汉430071 徐州铜山华润电力有限公司江苏徐州221142 内蒙古电力科学研究院内蒙古呼和浩特010020

分别采用控制冷凝法和异丙醇吸收法对某1 000 MW燃煤发电机组浆液冷却烟气消白设施的烟气so3控制效果开展测试。结果表明,机组烟气湿法脱硫设施对so3去除效率为62.50%(控制冷凝法)和64.63%(异丙醇吸收法)。烟气经现有超低排放设施协同... 详细信息

分别采用控制冷凝法和异丙醇吸收法对某1 000 MW燃煤发电机组浆液冷却烟气消白设施的烟气so3控制效果开展测试。结果表明,机组烟气湿法脱硫设施对so3去除效率为62.50%(控制冷凝法)和64.63%(异丙醇吸收法)。烟气经现有超低排放设施协同治理后so3质量浓度低于3 mg/m3。浆液冷却设施对so3的去除效率仅为6.68%(控制冷凝法)和5.55%(异丙醇吸收法),烟气so3控制效果和环境效益相对较低。建议基于科学论证审慎实施燃煤电厂烟气消白工作,应进一步开展高效so3治理技术、测试标准和环境管理政策研究。

关键词：超低排放消白浆液冷却 so3 控制冷凝法异丙醇吸收法