小型循环流化床锅炉的选择性非催化还原脱硝工艺改造

为应对日益严峻的环境问题,进一步降低NOx排放浓度,对一台15 t/h循环流化床锅炉进行选择性非催化还原(SNCR)脱硝工艺改造。首先对旋风分离器内的流场进行了模拟,模拟结果表明,烟气在旋风分离器内的速度分布呈现出较好的对称性,能够为SNCR脱硝过程提供良好的混合及反应条件。在此基础上,根据锅炉结构特征和实际运行情况,为锅炉设计并安装脱硝系统。经过调试,SNCR脱硝系统运行稳定,经济性良好。锅炉高温烟道和尾部烟道内烟气中的NO_x浓度分别降低了54.9%和44.9%,NOx排放浓度和氨逃逸量均远低于相关标准的限值。     

大型燃煤锅炉SNCR/SCR混合脱硝数值模拟及工程验证

为了提高选择性非催化还原/选择性催化还原(SNCR/SCR)混合脱硝中的还原剂在锅炉尾部烟道内的分布均匀性,基于FLUENT平台,对300 MW燃煤机组SNCR/SCR混合脱硝系统进行了数值模拟,重点分析转向室补氨喷射位置、混合器结构对烟气中氨氮组分混合的影响,计算结果与试验测量数据吻合很好.结果表明:SNCR反应后,转向室出口还原剂分布极不均匀;转向室侧墙补氨喷枪越靠近转向角位置,越有利于提升烟道内还原剂的平均分布;SCR反应器入口烟道设置新型复合X型混合器,进一步强化NH3与烟气的均匀混合,反应器首层催化剂入口截面还原剂浓度分布偏差从22%降低至7.4%;将优化的补氨喷射位置与混合器结构应用于现场锅炉,SNCR和SCR脱硝效率分别达到了35%和78.4%,SNCR/SCR联合脱硝效率达85.96%,脱硝效果良好.     

生物法同时脱除高温烟气中SO2和NOx的实验研究

 对采用生物膜填料塔处理高温烟气中的SO₂和NO_x进行了实验研究,结果表明,生物膜填料塔能够有效地同时去除高温烟气中的SO₂和NO_x.在65 ℃,循环液流量4.0~7.0 L/h,pH=1.5,停留时间150 s,SO₂进气质量浓度2 000~3 000 mg/m³,NO_x进气质量浓度500~1 000 mg/m³的操作条件下,生物膜填料塔对SO₂的去除率可达99.9%以上,对NO_x的去除率为60.2%.     

实际道路工况和法规工况下中型柴油机排放特性的对比分析

分别按照北京城市客车的实际道路驾驶循环BJCBC和重型柴油机的法规试验循环ETC,对满足国Ⅲ标准的中型柴油机及装配相同型号柴油机的整车进行排放测试,研究试验工况对柴油机NO_x和PM排放特性的影响。研究结果表明:试验工况的变化对PM粒径浓度分布、NO_x瞬时排放浓度和瞬时排放率产生明显影响,而且BJCBC的排放评价结果远远偏离ETC的排放评价结果,所以在满足认证标准工况的基础上,应按照北京市典型工况对排放控制进行优化标定。     

宽负荷脱硝技术研究及应用

针对机组负荷较低时SCR脱硝系统无法运行、氮氧化物排放超标的问题,提出锅炉启停期间脱硝系统运行方式的优化方案。根据SNCR高温区域的烟气温度流场情况,协调投入SNCR尿素喷枪,调节尿素溶液流量,从而在启停阶段满足SNCR装置投入的条件,控制NOx在规定范围内,以东热电厂3号锅炉为案例,进行了启停阶段的脱硝试验研究,达到了宽负荷运行脱硝的技术指标。     

SNCR+SCR耦合脱硝工艺的实际应用

采用SNCR+SCR耦合脱硝工艺技术,是在原来的SNCR脱硝技术的基础上,增加了催化剂和优化了尿素溶液喷枪在炉膛的喷入位置,实现了尿素溶液经特殊喷枪喷入炉膛合适的温度场,少部分尿素溶液进行了SNCR的还原反应,而大多数的尿素溶液则热解出氨,在炉内及烟道内与烟气实现充分的混合,在催化剂层完成SCR的还原反应,最终使烟气中氮氧化物排放浓度低于100mg/Nm3。     

金属间化合物YFe12−xVx中替代元素的致稳机理与系统磁性的理论研究

基于密度泛函理论(Density Functional Theory , DFT), 采用线性增强平面波展式结合改进的局域轨道方法(APW+lo), 对Y, Fe, V, FeV, YFe_12−xV_x和Y₂Fe₁₇的结构和磁性进行了优化和计算. 解释了纯的具有ThMn12结构的YFe₁₂不能存在的原因以及少量钒对于铁原子的替代能使系统稳定的机理. 对于YFe_12−xV_x系统磁性的计算表明, 随着钒原子的加入不仅会使体系中铁原子的浓度降低, 而且还导致铁原子之间的相互作用改变从而使铁原子本身的磁矩减小, 这些因素都会引起系统的磁性减弱.     

杭州市2014年城区大气污染物浓度变化特征观测分析

为了研究杭州市城区大气污染物的浓度变化特征,本文选取了2014年杭州市环境监测中心站空气质量自动监测站的大气污染物浓度数据,并结合地面气象要素资料进行分析,结果表明,在观测期间,杭州市城区大气中的PM_2.5污染状况最严重,日平均浓度的超标率达30.7%;各污染物全年分布呈现明显的季节变化：O₃浓度呈现与该季节气温和太阳辐射强度在全年中的排列相一致的夏、秋、春和冬季依次递减的分布,NO₂则呈现冬高夏低,春秋介于两者之间的分布,SO₂浓度从高到低依次为冬季>春季>秋季>夏季,CO、PM_2.5和PM₁₀浓度都呈现出冬高夏季、春秋季变化平缓的季节变化特征;各污染物浓度日变化呈现不同变化规律：O₃和O_x浓度四季的日变化都呈单峰型分布,浓度峰值都出现在13:00～15:00,SO₂也呈现单峰型分布,在09:00～10:00左右达到峰值,于次日04:00左右达到谷值,NO₂、CO、PM_2.5和PM₁₀浓度的日变化特征类似,呈现双峰型变化,且峰值都与早晚高峰时间基本重合,冬季相对于其他季节首峰值时间推迟一小时左右;利用成对样本T检验进行比较,结果表明：NO₂浓度在17:00～次日09:00工作日均明显高于周末,而在09:00～14:00工作日略低于周末,14:00～17:00浓度基本相等,O₃浓度则在工作日的各时刻均高于周末;气象要素是大气污染物分布的重要影响因子,O₃与气温和风速呈极显著正相关关系,与湿度呈极显著负相关关系,NO₂与之相反,SO₂、CO、PM_2.5和PM₁₀与风速呈现一致的显著负相关关系外,与其他气象要素在不同季节差异性较大,SO₂和PM₁₀与相对湿度呈现极显著负相关关系,CO和PM_2.5与气温和湿度的相关性在不尽相同。     

生物滞留系统去除氮的影响因素研究

传统雨水生物滞留系统对氮的去除很不稳定,为了提高硝氮和总氮的去除效果,尝试在生物滞留系统底部增加内部淹没区,提供所需的缺氧环境并延长系统内雨水的停留时间,改善系统的除氮能力。对有淹没区运行条件下进水有机物浓度和滞留时间除氮的影响进行了试验。结果表明系统在有淹没区和无淹没区运行条件下,对NH₄₊-N的平均去除率均在90%以上。无淹没区时系统对NO_3--N的去除率为21%。有淹没区时(滞留时间2 h)系统对NO_3--N和TN的去除作用显著提高到74%和78%。淹没运行时进水中COD浓度可以显著影响NO_3--N的去除效果,当COD浓度为0-100 mg/L,NO_3--N(7-9 mg/L)去除率随COD浓度的增加而显著升高。滞留时间对NO_3--N去除效果的影响较为明显,滞留时间从1 h增加到8 h,系统的NO_3--N平均去除率从21%增加到93%。     

2016年夏季淮安市大气污染特征及成因分析

根据淮安市2016年6-8月的大气环境监测数据,研究了淮安夏季大气污染特征、成因及应对措施。结果表明：2016年夏季淮安PM_2.5、PM₁₀、SO₂、CO、O₃日最大8 h和NO₂的平均浓度分别为38、68、13、847、138和18 μg m_-3,环境空气质量达标率达到67%,首要污染物为O₃和PM。O₃呈现单峰型日变化特征,PM则呈现三峰型。观测期间受偏东和偏南方向气流影响,O₃污染可能是高空高浓度臭氧混合到地面导致,且同时伴随着高浓度的PM污染。盛行风向城市和排放源区污染控制,可以有效降低城市大气污染物浓度。     

钙基颗粒对分解炉内选择性非催化还原法脱硝影响的研究进展

水泥生产产生大量氮氧化物,对空气污染排放治理有很大的影响。在中国水泥生产线普遍采用选择性非催化还原脱销技术(selective non-catalytic reduction,SNCR),可以用氨水、尿素等其他还原剂,NO_x被SNCR脱硝技术还原成N_2和H_2O。SNCR在电站锅炉已运用成熟,可是在水泥窑炉运用效果一般,脱硝率较低,液体还原剂大量消耗,并出现氨水逃逸等问题,表明在水泥窑炉SNCR烟气脱硝过程比电站锅炉更加复杂。因此,为了将SNCR脱硝技术更好地应用到水泥窑的分解炉,使其NO_x的排放得到有效的控制,对近年来中外水泥生料的主要成分高浓度的钙基颗粒对水泥窑分解炉中SNCR脱硝技术的影响,以及NH_3在分解炉内氧化还原NO_x的作用途径进行总结,为SNCR在水泥窑的有效发挥提供新的改进思路。     

生物质成型燃料热解气化在锅炉中的应用研究

研究了供热锅炉专用的生物质成型燃料3室热解气化炉运行和输出功率特性.3室气化炉底部进气炉排设置有左、中、右3个不同方向的气流通道,气化剂经过炉排喷向燃料时形成3向进风,对燃料形成扰动避免堆积.以空气-水蒸气(体积比7:3)为气化剂,热解可燃气中的氢气含量较空气气化方式得到了提升,对试验用6 t供热锅炉系统采用SNCR进行NO_x脱除,喷入质量分数为15%的尿素溶液,NO_x脱除效率达85%,排放烟气中NO_x含量114 mg·m^-3,满足排放要求.     

600MW四角切圆锅炉流场非均匀性与SNCR尿素喷射优化研究

对四角切圆锅炉内流场非均匀性进行研究,为SNCR尿素喷射优化提供方案,以提高SNCR的NOx脱除效率。采用数值模拟的方法对不同负荷下的流场进行分析,并采用后处理的方法得到NOx浓度分布,将结果与电厂实际运行数据进行对比,验证数值模型的准确性。四角切圆锅炉内流场非均匀程度较高,采用常规的SNCR尿素喷射方法导致喷射点不在窗口温度范围内,效率较低。针对该问题提出两种解决途径,采用燃尽风消旋的方式,或采用基于尾部烟道NOx监测的动态调控。不同负荷下窗口温度所在位置不同,两种解决途径均需要考虑负荷的影响。采用燃尽风消旋的方式能够降低流场非均匀程度。采用基于尾部烟道NOx监测的动态调控的方式能够适应炉内非均匀流场特性进行动态喷射。     

冷凝式供热锅炉的节能及环保特性

从燃料的燃烧反应机理出发,分析计算了冷凝式锅炉用于供热时的节能情况,当回收50%的烟气中水蒸汽冷凝潜热时,对于面积为250 m2的别墅,1个采暖季能节约186.3 m3天然气,节省521.64元燃气费.冷凝式锅炉除节能外,还能大大减少锅炉烟气中有害物的排放量,在水蒸汽冷凝率为52.6%的情况下,烟气中高达99%的SOx被冷凝水吸收,93%的烟尘被洗涤下来,50.9%的NOx及58.4%的CO被除去.     

海船尾气紫外强化有效氯一体化脱硫脱硝的研究

为控制船舶尾气中SO_x和NO_x等有害污染物的排放,符合国际海事组织和地方性的公约和法规要求,各国都在加紧研究船舶尾气的后处理技术。介绍了目前尾气脱硫脱硝后处理技术的现状和研究方向,提出紫外辐照强化有效氯氧化脱硫脱硝的一体化尾气处理新技术。建立了实验平台,设计了实验方法,描述了化学反应的机理。实验结果表明,氧化溶液在紫外辐照的环境下,在pH为3～10时,具有一定的氧化脱硫脱硝能力。在设定的实验条件下,对NO和NO_2的最高脱除率达到61%,对SO2的脱除率达到100%。此一体化脱硫脱硝新方案适用于海船环境,为船舶尾气后处理技术的研究提供了参考。     

循环流化床锅炉脱硝问题的研究

本文对循环流化床(CFB)锅炉的脱硝问题进行了研究。通过对不同的脱硝工艺进行比较选择,以及对分别采用无水氨、水溶氨及尿素作反应剂的SNCR脱硝系统进行了比较,分析了不同系统的优缺点,并结合实际工作经验提出了相关的建议,给出了CFB锅炉SNCR脱硝系统反应剂的选择原则。     

尿素、碳酸氢铵/添加剂同时脱硫脱硝试验研究

在鼓泡反应装置上进行了尿素、碳酸氢铵/三乙醇胺溶液同时脱硫脱硝的试验研究,比较尿素和碳酸氢铵的脱硫脱硝性能,试验分别对液位、吸收剂组成以及SO2体积分数等参数对脱硝效率的影响规律进行了研究.结果表明:液位、吸收液中尿素/碳酸氢铵的比例及SO2入口浓度对NOx的脱除效率均有重要的影响,液位在459 mm时2种吸收液的脱硝...     

基于硝化反硝化的膜生物反应器烟气脱硝研究

氮氧化物是形成酸雨、光化学烟雾污染、臭氧层破坏和城市灰霾天气等一系列环境问题的重要根源.文章结合课题组研究结果，介绍了空气介质下膜生物反应器烟气脱硝的性能、微生物群落、硝化反硝化烟气脱硝作用，建立了膜生物反应器传质与硝化反硝化耦合作用动力学模型；基于硝化反硝化的复合催化膜生物反应器处理模拟烟气的性能和含氧量的影响，为建立基于硝化反硝化的膜生物反应器烟气脱硝的污染控制策略提供科学依据，具有潜在的应用价值.     

尿素/铵根溶液湿法同时脱硫脱硝特性实验研究

针对氨/尿素溶液湿法同时脱硫脱硝工艺在工业应用中存在脱硝效率不高的问题,在鼓泡吸收反应器中采用不同的吸收剂和添加剂,考察了不同操作条件下湿法同时脱硫脱硝特性,并对吸收反应后溶液中的离子浓度和pH值进行了分析与研究.研究发现:在尿素/铵根溶液脱硫脱硝过程中,溶于液相中的氧对NO具有一定的氧化作用,而NO气相氧化是脱硝的主要作用机制;O2的存在是添加剂起催化作用的必要条件,SO2的存在对NO的吸收起到了协同促效作用.实验研究还发现,不同的添加剂对脱硫脱硝的作用机制和效果不同,醇胺类添加剂具有缓冲和催化作用,且混合醇胺的效果更好,而高锰酸钾作添加剂时,脱硫和脱硝过程是相互竞争的.实验中尿素溶液的脱硝效率最高,而单一氨水溶液的脱硝效率最低;尿素能抑制亚硝酸分解生成NO,碳酸氢铵的加入使得吸收液的pH值下降明显,不利于氮氧化物的脱除.     

300MW燃煤锅炉SNCR过程的数值模拟

利用FLUENT软件对300 MW燃煤锅炉的选择性非催化还原(SNCR)过程进行了模拟.重点分析尿素溶液的喷射位置、液滴喷射速度、雾化平均粒径对SNCR过程脱硝效率以及漏氨量的影响,从而得到实际运行过程中最佳运行条件.结果显示,增加喷射速度能加快蒸发过程;雾化粒径越大越有利于还原剂的平均分布,但也会延长蒸发时间;在第1,2层同时喷射尿素溶液,并控制雾化平均粒径为0.3 mm和液滴喷射速度为30 m/s时,能够获得较好的脱硝效果.将不同氨氮摩尔比模拟结果与实际过程进行对比,结果表明两者能够较好地吻合.