湿式电除尘器流场模拟与优化设计

以某热电厂2×150 t/h锅炉湿式电除尘器为对象,采用计算流体动力学(CFD)数值模拟的方法,对其内部流场进行了模拟分析,并针对分析结果提出优化方案。对湿式电除尘器的优化模型进行分析的结果表明,通过在湿式电除尘器内部的合适位置添加导流板和开孔率适宜的气流均布板,能够使得湿电内部流场得到明显优化,各电场的气流分布均匀性相对均方根差均小于0.25,且各电场分区的流量和理想分配流量之相对误差不超过±5%,最终的优化方案达到了湿式电除尘器流场分布行业标准,为湿式电除尘器设计提供了参考。     

电站烟囱混凝土SO2腐蚀模拟研究

采用人工加速腐蚀试验方法,研究了电站尾部烟气中SO2对烟囱混凝土的影响.研究了腐蚀介质浓度、相对湿度、温度等环境因素对腐蚀速度的影响.结果表明1)SO2中性化特征曲线近似为幕函数曲线,指数为0.5;2)中性化深度和SO2浓度的平方根近似成正比;3)中性化速度随着温度增加而增加;4)相对湿度对中性化速度的影响近似正态分布,相对湿度为80%时中性化速度最快;5)结合试验结果初步建立了包括温度、湿度在内的多因素作用下的混凝土SO2腐蚀模型;6)模型预测表明SO2对电厂烟囱混凝土的气相腐蚀不大,腐蚀主要为酸结露腐蚀.     

电站烟囱混凝土SO2腐蚀模拟研究

采用人工加速腐蚀试验方法,研究了电站尾部烟气中SO2对烟囱混凝土的影响。研究了腐蚀介质浓度、相对湿度、温度等环境因素对腐蚀速度的影响。结果表明:1)SO2中性化特征曲线近似为幕函数曲线,指数为0.5;2)中性化深度和SO2浓度的平方根近似成正比;3)中性化速度随着温度增加而增加;4)相对湿度对中性化速度的影响近似正态分布,相对湿度为80%时中性化速度最快;5)结合试验结果初步建立了包括温度、湿度在内的多因素作用下的混凝土SO2腐蚀模型;6)模型预测表明:SO2对电厂烟囱混凝土的气相腐蚀不大,腐蚀主要为酸结露腐蚀。     

带脱硫系统的火电厂烟囱低温腐蚀模拟实验研究

采用人工加速腐蚀实验方法,研究了电站尾部烟气对烟囱混凝土的影响。对在H2SO4、HCl和HF酸液下的低温腐蚀进行了比较研究。结果表明:3种酸液对混凝土腐蚀的发展规律符合幂函数的变化关系;在H2SO4和HCl腐蚀下,抗压强度随腐蚀时间的延长而降低,但在HF酸中,抗压强度增加;抗压强度的变化值随着中性化深度增加而增加。混凝土中CaO含量下降是引起强度降低的主要原因;强度大幅度降低(HF酸除外)的根本原因,是由于混凝土中Ca(Al2Si2O8)·4H2O、Na6AlSi2O7和Ca2SiO4·4H2O等组分大量减少。     

氯添加对燃煤过程中汞析出规律的影响

首先利用管式炉对燃煤及燃煤加氯后煤中汞排放进行研究,结果表明,对于神混煤而言,原煤燃烧后烟气中单质Hg⁰和氧化态汞Hg²⁺的比例分别为74.3%、25.7%。添加Cl后,烟气中Hg²⁺的比例有所上升,当加氯量为0.015%、0.030%和0.045%时,烟气中Hg²⁺的比例分别上升为32.7%、36.1%和40%,随加氯量的增加,其对汞的氧化作用也随之增强。在现场工程示范试验中,利用脱硫废水中的氯氧化烟气中的汞,以达到脱硫废水与烟气中的汞协同脱除的目的。结果表明,随着脱硫废水喷洒煤的量越大,进入SCR烟气中Hg²⁺比例增大,经过SCR后Hg²⁺的比例随之增大。由于飞灰对Hg²⁺的吸附能力较Hg⁰强,电除尘系统的脱汞效率提高,但脱硫废水喷洒煤对湿电除尘系统的脱汞效率影响不大。总之,脱硫废水喷洒量越大,燃煤机组烟气净化设备对汞协同去除效率也随之提高。     

NaOH作添加剂对NO_xOUT工艺的试验影响

对NaOH作添加剂对尿素作还原剂的选择性非催化还原(NOxOUT)脱硝工艺的影响进行了试验研究。无添加剂时,在780℃～1 000℃范围内随温度升高,NO的浓度先降低后升高,N2O浓度先升高后降低,转折点为900℃。随着氨氮比增大,NO去除率增大,N2O浓度也随之升高,总的NOx去除率由于N2O的影响提高不明显。有NaOH作添加剂时,随着NaOH的添加量的增大,N2O的浓度逐渐减小,NO的浓度在较低温度时,先减小后增大,较高温度时,一直增大,但变化幅度要比N2O小。在氨氮比为1.5且有NaOH作添加剂时,900℃条件下可得到73.48%的总NOx去除率。NaOH对工艺的影响是产生活性基元和去除尿素分解生成的HNCO联合作用,后者作用较大。因尾气中钠盐主要以NaNCO形式存在,由此引起的烟气碱性增大的程度并不严重。     

基于PY-GC/MS的生物质组分间相互作用的热解实验

为研究生物质三组分间热裂解过程中的相互作用,利用热裂解-气相色谱/质谱联用仪（PY-GC/MS）联用的方法,对纤维素、木聚糖（半纤维素的模化物）和木质素进行单独热裂解及两两组分混合热裂解实验。单组分实验结果表明,在热解温度600℃、热解时间10s条件下纤维素的热解产物主要以左旋葡聚糖为主,木聚糖以乙酸和糠醛为主,而木质素主要以酚类物质为主。组分混合热裂解实验结果表明,纤维素促进了木聚糖热裂解生成更多的乙酸和糠醛,而木聚糖和木质素对纤维素热解生成左旋葡聚糖具有强烈的抑制作用;纤维素和木聚糖的存在大大促进了木质素热裂解生成酚类物质,而木质素抑制了木聚糖热裂解生成乙酸和糠醛。此外,研究还发现混合组分热解的相互作用受到热解温度和停留时间的影响。     

负载型纳米TiO_2光催化氧化NO_x的实验研究

阐述了负载型纳米TiO2光催化氧化NOx的机理,并设计了光催化氧化实验装置。采用超声波震荡将纳米TiO2均匀地镀在活性炭纤维、γ-Al2O3颗粒和石英砂颗粒上,制备了3种催化剂,从吸附、光解和氧化3个角度比较了3种催化剂的催化效果,然后考察了NO浓度、O2含量和含湿量等3个影响因素对NO转化率的影响。研究结果表明:NO浓度较低时,以活性炭纤维为载体的光催化剂,由于其较高的吸附能力和选择性催化氧化(SCO)特性,取得了较好的NO转化率;NO浓度较高时,以石英砂颗粒为载体的光催化剂,由于其较好的透光性,取得较好的NO转化率。     

SNCR脱硝工艺的混合试验研究及热态验证

为改善选择性非催化还原法脱硝(SNCR)工艺中还原剂与主烟气的混合效果,提出了深入内部采用改进型槽缝式TB系列喷嘴逆流喷入还原剂的混合方式,并介绍了与之配套的喷嘴,对各种喷入方式进行了单喷嘴喷入的试验研究并进行了热态试验验证.为解决材料耐温和高温下还原剂在钢质管道催化作用下的催化分解,所用自制喷嘴采用刚玉材料制作.冷态试验表明,改进型槽缝式TB系列喷嘴逆流喷入方式明显优于其它喷入方式,携载气与主气流的流量比为0.015时,在距喷嘴450 mm处就可以得到较好的混合效果.热态试验结果表明,氨氮比为1.2,反应温度为950℃～850℃的条件下,改进型槽缝式TB系列喷嘴逆流喷人方式得到了89.96%的脱硝效率.