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宽温脱硝催化剂低负荷特性研究

热力发电 2023年第10期52卷 170-175页

作者：宋玉宝姚燕何川王乐乐梁俊杰朱德力西安热工研究院有限公司苏州分公司江苏苏州215153

燃煤机组低负荷运行时,遇到SCR脱硝催化剂硫酸氢铵(ABS)失活问题,对此现象进行了试验研究。结果显示:1)烟气温度低于ABS凝聚温度时,ABS在催化剂微孔内逐渐积聚造成堵塞而失活,而ABS凝聚温度与微孔孔径成反比,与烟气中NH_(3)和SO_(3)体... 详细信息

燃煤机组低负荷运行时,遇到SCR脱硝催化剂硫酸氢铵(ABS)失活问题,对此现象进行了试验研究。结果显示:1)烟气温度低于ABS凝聚温度时,ABS在催化剂微孔内逐渐积聚造成堵塞而失活,而ABS凝聚温度与微孔孔径成反比,与烟气中NH_(3)和SO_(3)体积分数的乘积正相关;2)与常规催化剂一样,孔径2~20 nm的微孔仍然是宽温脱硝催化剂的结构主体,改变不了其在低负荷下ABS失活的现象;3)基于催化剂ABS失活的物理可逆特性,防治结合仍旧是解决ABS问题的根本方法。

关键词：燃煤机组宽温脱硝催化剂硫酸氢铵凝聚温度失活与恢复

垃圾焚烧电站入炉垃圾低位热值及不确定度研究

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洁净煤技术 2022年第2期28卷 169-174页

作者：徐凯钟平宋金时孟桂祥韩国庆曹寿峰西安热工研究院有限公司苏州分公司江苏苏州215153

根据FDBR标准及不确定度原理,介绍了垃圾焚烧电站入炉垃圾低位热值计算方法,构建了入炉垃圾低位热值不确定度计算模型。以某935 t/d垃圾焚烧锅炉为研究对象,进行了入炉垃圾低位热值计算分析并对入炉垃圾低位热值测试不确定度进行了评定... 详细信息

根据FDBR标准及不确定度原理,介绍了垃圾焚烧电站入炉垃圾低位热值计算方法,构建了入炉垃圾低位热值不确定度计算模型。以某935 t/d垃圾焚烧锅炉为研究对象,进行了入炉垃圾低位热值计算分析并对入炉垃圾低位热值测试不确定度进行了评定。结果表明:入炉垃圾低位热值与垃圾焚烧电站设计热值的匹配程度直接影响垃圾焚烧锅炉的运行状态,应加强对入炉垃圾低位热值的跟踪分析;相较于垃圾送样化验,性能试验方式更能反映入炉垃圾热值的真实情况;依据FDBR标准能够准确获得性能测试期间的入炉垃圾低位热值平均值,测试精确度高,但运行人员仍无法根据入炉垃圾情况实时调整机组运行状态,入炉垃圾热值的实时预测研究仍是当前阶段的研究重点;过热蒸汽质量流量、生活垃圾质量流量、省煤器出口烟气体积流量、炉渣热灼减率、省煤器进口给水温度、过热蒸汽温度、一次风蒸预器中间段风温、湿炉渣量占垃圾处理量百分比、省煤器出口烟温9个参数的测量不确定度占入炉垃圾低位热值不确定度权重值的99.3%,提高此9个参数的测量精度,确保入炉垃圾低位热值的测试质量。

关键词：垃圾焚烧电站入炉垃圾低位热值不确定度分析能量平衡原理

CeO2改性再生SCR催化剂的单质汞氧化特性

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化工进展 2021年第1期40卷 227-233页

作者：何川张发捷卞子君孔凡海王乐乐吴国勋西安热工研究院有限公司苏州分公司江苏苏州215153

对国内某1000MW燃煤发电机组失活选择性催化还原(SCR)催化剂进行CeO2改性再生。对再生前后样品进行N2吸附-脱附、扫描电子显微镜(SEM)、X射线荧光光谱(XRF)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)对比表征分析。在自制固定床反应系统上对CeO2改性... 详细信息

对国内某1000MW燃煤发电机组失活选择性催化还原(SCR)催化剂进行CeO2改性再生。对再生前后样品进行N2吸附-脱附、扫描电子显微镜(SEM)、X射线荧光光谱(XRF)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)对比表征分析。在自制固定床反应系统上对CeO2改性再生催化剂(CeReCat)进行Hg0氧化性能测试,同时研究了SO2、H2O、NO和NH3对Hg0氧化性能的影响。结果表明,CeO2改性再生方法可有效清洗失活SCR催化剂表面杂质,恢复催化剂表面活性位点和孔隙结构,可使Ce、V两种活性元素得到有效负载。CeO2改性后的样品Hg0氧化性能显著提升,3.0 CeReCat具有最佳Hg0的氧化效率。此外,烟气中加入600μL/L SO2后,3.0 CeReCat仍具有高达74.4%的Hg0氧化效率,抗SO2性能较好。烟气中的NO可轻微促进Hg0的氧化。由于竞争吸附作用,烟气中的H2O和NH3会抑制Hg0的氧化。CeO2改性再生催化剂置于SCR系统下层时,由于烟气NH3浓度较低而具有较高Hg0氧化效率,具有良好的应用前景。

关键词：烟道气催化剂氧化汞选择性催化还原

钙镁氧化物及氢氧化物脱除SO3协同防治催化剂低温失活

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化工进展 2020年第11期39卷 4619-4624页

作者：何川宋玉宝马云龙王乐乐卞子君西安热工研究院有限公司苏州分公司江苏苏州215153

在实验室中试台架上,开展了Ca(OH)2、CaO、Mg(OH)2和MgO四种碱基吸附剂粉体喷射脱除烟气SO3的实验,研究了碱基吸附剂脱除烟气SO3的影响因素,探究了碱基吸附剂脱除SO3技术对选择性催化还原(SCR)催化剂硫酸氢铵失活温度的影响。采用比表... 详细信息

在实验室中试台架上,开展了Ca(OH)2、CaO、Mg(OH)2和MgO四种碱基吸附剂粉体喷射脱除烟气SO3的实验,研究了碱基吸附剂脱除烟气SO3的影响因素,探究了碱基吸附剂脱除SO3技术对选择性催化还原(SCR)催化剂硫酸氢铵失活温度的影响。采用比表面积法(BET)、傅里叶红外光谱(FTIR)等手段对吸附剂进行表征,以判断吸附产物和吸附机理。结果显示:碱基氢氧化物吸附剂的SO3脱除效果优于碱基氧化物吸附剂;Mg基吸附剂优于Ca基吸附剂;当烟气中SO3浓度为35μL/L时,Mg(OH)2含量为600mg/m^3时具有最高的SO3脱除效率,达到95%左右。对低温失活后的SCR催化剂进行FTIR表征证实了催化剂表面硫酸氢铵的生成。此外,通过碱基吸附剂降低烟气中SO3浓度后,SCR催化剂在低温时的失活得到了显著缓解,可明显降低SCR催化剂的硫酸氢铵失活温度约20℃,有助于挖掘机组调峰深度。

关键词：烟道气超低排放选择性催化还原硫酸氢铵三氧化硫吸附剂化学计量比

垃圾焚烧电站焚烧炉-余热锅炉效率及其不确定度研究

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热能动力工程 2021年第12期36卷 8-13页

作者：徐凯钟平宋金时孟桂祥西安热工研究院有限公司苏州分公司江苏苏州215153

根据德国标准以及不确定度分析原理,采用焚烧炉-余热锅炉效率计算方法,构建焚烧炉-余热锅炉效率不确定度计算模型。以某垃圾处理量为935 t/d的焚烧炉-余热锅炉为研究对象,分析焚烧炉-余热锅炉毛效率及燃料效率,并对焚烧炉-余热锅炉效率... 详细信息

根据德国标准以及不确定度分析原理,采用焚烧炉-余热锅炉效率计算方法,构建焚烧炉-余热锅炉效率不确定度计算模型。以某垃圾处理量为935 t/d的焚烧炉-余热锅炉为研究对象,分析焚烧炉-余热锅炉毛效率及燃料效率,并对焚烧炉-余热锅炉效率测试的不确定度进行了评定。结果表明:在进行垃圾焚烧电站锅炉设计及性能试验时,建议采用焚烧炉-余热锅炉毛效率作为设计及评定依据;省煤器出口烟气体积流量、炉渣热灼减率、过热蒸汽流量、湿炉渣量占垃圾处理量百分比和省煤器出口烟气温度5个参数的测量不确定度所占焚烧炉-余热锅炉效率不确定度权重值为98.4%,对试验不确定度影响较小的参数,可以降低测试精度要求,以提高测试效率。

关键词：焚烧炉-余热锅炉毛效率燃料效率不确定度分析

660 MW超超临界机组不同炉型高温再热器管壁温度分布规律研究

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热能动力工程 2021年第7期36卷 145-150页

作者：王小华刘瑞鹏丁奕文陈敏西安热工研究院有限公司苏州分公司江苏苏州215153

为了解塔式锅炉高温再热器分布规律,并与∏型锅炉做比较,以国内已投运的几大锅炉厂生产的设计再热蒸汽温度为623℃的Π型锅炉和ALSTOM公司生产的塔式锅炉为研究对象,比较了两种炉型下的高温再热器管壁温度的分布规律。研究表明:Π型锅... 详细信息

为了解塔式锅炉高温再热器分布规律,并与∏型锅炉做比较,以国内已投运的几大锅炉厂生产的设计再热蒸汽温度为623℃的Π型锅炉和ALSTOM公司生产的塔式锅炉为研究对象,比较了两种炉型下的高温再热器管壁温度的分布规律。研究表明:Π型锅炉高温再热器管壁温度呈现"M"型分布,塔式锅炉的管壁温度呈现出"Π"型分布;同等蒸汽温度水平下,塔式锅炉高温再热器最高点温度比Π型锅炉要低,660 MW负荷下塔式锅炉A、B侧的再热蒸汽温度分别为620.3和619.3℃,同时再热器管壁温度最高点温度值为626.3℃,比Π型锅炉低12.7~18.1℃,提高了再热器管材的安全裕量。

关键词：超超临界机组 Π型锅炉塔式锅炉高温再热器管壁温度超温分布规律

东方百万机组锅炉管壁温度分布规律研究与应用

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热能动力工程 2019年第11期34卷 131-139,145页

作者：王小华赵鹏刘瑞鹏梅振锋西安热工研究院有限公司苏州分公司

为解决东方百万千瓦机组锅炉管壁超温的问题,以东方超超临界百万机组锅炉为研究对象,分别进行了1 000 MW和500 MW负荷的运行试验,研究了管壁温度分布规律及燃烧器拉杆位置和燃尽风配风方式对管壁温度分布的影响特性。结果表明,燃烧器(... 详细信息

为解决东方百万千瓦机组锅炉管壁超温的问题,以东方超超临界百万机组锅炉为研究对象,分别进行了1 000 MW和500 MW负荷的运行试验,研究了管壁温度分布规律及燃烧器拉杆位置和燃尽风配风方式对管壁温度分布的影响特性。结果表明,燃烧器(燃尽风)拉杆采取U型配风方式时,将会导致中间区域受热面管壁温度高,管壁温度呈现出"倒U型"的分布规律;开大中间区域燃烧器(燃尽风)拉杆位置,有助于缓解管壁超温。根据该研究成果,解决了某机组高温再热器管壁超温导致再热蒸汽不足的问题,额定负荷下,再热蒸汽温度由优化前的603.4℃提高至优化后的616.9℃;同时,解决了另一机组低负荷下屏式过热器管壁超温的问题,500 MW负荷、AEF磨煤机组合运行方式下,屏式过热器管壁最高点温度值由616.3℃降低至600.5℃,大大提高了管材的安全裕量。

关键词：超超临界机组直流锅炉前后墙对冲管壁温度超温 CO含量优化配风

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SCR脱硝不均匀反应宏观模型研究

中国电力 2019年第5期52卷 176-184页

作者：宋玉宝赵鹏姚燕谢新华韦振祖张发捷西安热工研究院有限公司苏州分公司

基于催化剂性能表征,对催化剂单体潜能、叠加潜能以及串联潜能之间的内在规律进行研究,提出了SCR脱硝不均匀反应宏观模型,并利用实测数据进行了模型验证。研究结果显示:(1)NH3/NO摩尔比分布和催化剂局部劣化对脱硝性能的影响显著,超低... 详细信息

基于催化剂性能表征,对催化剂单体潜能、叠加潜能以及串联潜能之间的内在规律进行研究,提出了SCR脱硝不均匀反应宏观模型,并利用实测数据进行了模型验证。研究结果显示:(1)NH3/NO摩尔比分布和催化剂局部劣化对脱硝性能的影响显著,超低排放设计对应的烟气参数分布偏差会降低催化剂性能8%~10%;(2)喷氨格栅上游的烟气速度、NOx浓度以及氨气流量分配决定了催化剂入口的NH3/NO摩尔比分布,增设大尺度静态混合器和定期调整喷氨分配,能够从设计和运行角度提高脱硝反应均匀性。

关键词： SCR催化剂不均匀反应模型 NH3/NO摩尔比参数分布偏差烟气混合喷氨调整超低排放

百万机组塔式炉脱硝供氨系统优化设计应用研究

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热能动力工程 2018年第7期33卷 95-99,113页

作者：黄飞周健谢新华卢承政西安热工研究院有限公司苏州分公司

针对国内某百万千瓦机组塔式炉选择性催化还原（Selective Catalytic Reduction,SCR）烟气脱硝装置两侧反应器喷氨量无法独立调节而造成喷氨不均的问题,结合现场测试数据,采用计算流体动力学（Computational Fluid Dynamics,CFD）数值... 详细信息

针对国内某百万千瓦机组塔式炉选择性催化还原（Selective Catalytic Reduction,SCR）烟气脱硝装置两侧反应器喷氨量无法独立调节而造成喷氨不均的问题,结合现场测试数据,采用计算流体动力学（Computational Fluid Dynamics,CFD）数值模拟方法进行双母管供氨优化改造方案的设计及校核。结果表明：相同出口NO_x排放浓度时,两侧反应器脱硝效率偏差由改造前的19.0%下降到2.9%,平均氨逃逸浓度由3.7 mg/m3降低到2.3 mg/m3,局部氨逃逸浓度由6.2 mg/m3降低到2.6 mg/m3,两侧反应器出口NO_x浓度均值偏差得到消除。供氨系统优化改造不仅提升了脱硝装置整体性能,还降低了局部氨逃逸浓度峰值,减轻了空气预热器硫酸氢铵（Ammoniu Bisulfate,ABS）堵塞风险。

关键词： SCR 供氨系统 CFD数值模拟优化设计现场试验