焦化烟气活性焦低温脱硝工艺与反应器设计

为了开发适用于焦化烟气的干法脱硫低温脱硝技术,在现有活性焦脱硫脱硝技术的基础上,针对焦化烟气低硫高硝、排烟温度低、湿度高等特点,选取一种商用活性焦,在试验装置上分别研究了空速、温度、氨氮比和湿度等对活性焦脱硝性能的影响,在此基础上设计了左右并联式、错流移动床反应器结构形式,并根据理论计算和结构设计模型完成反应器图纸设计,建成60万t/a焦炉配套的活性焦干法脱硫低温脱硝工业装置,并在工业装置上开展了72h工业性试验,验证实验室工艺与反应器设计可行性。结果表明,活性焦脱硝适宜的工艺参数条件为:空速300h-1,反应温度140℃,氨氮比1. 3,烟气湿度不宜超过16%;以某焦化厂烟气为例,进行了反应器尺寸理论计算,设计出15万Nm3/h烟气量处理能力的反应器尺寸为8m×33m×4m;工业性试验的烟气温度、氨氮比、湿度均以实验室结果为基准开展试验,烟气平均进口温度约135℃、氨氮比1～1. 1∶1、烟气平均湿度12. 5%,在此条件下,装置脱硫、脱硝效率分别为99%和89%,在基准氧含量为8%时,SO2和NOx平均排放浓度分别为4mg/m3和92mg/m3,满足焦化烟气超低排放指标要求。     

焦化烟气活性焦低温脱硝工艺与反应器开发

为了开发适用于焦化烟气的干法脱硫低温脱硝技术,在现有活性焦脱硫脱硝技术的基础上,针对焦化烟气低硫高硝、排烟温度低、湿度高等特点,选取一种商用活性焦,在试验装置上分别研究了空速、温度、氨氮比和湿度等对活性焦脱硝性能的影响,在此基础上设计了左右并联式、错流移动床反应器结构形式,并根据理论计算和结构设计模型完成反应器图纸设计,建成60万t/a焦炉配套的活性焦干法脱硫低温脱硝工业装置,并在工业装置上开展了72h工业性试验,验证实验室工艺与反应器设计可行性。结果表明,活性焦脱硝适宜的工艺参数条件为：空速300h-1,反应温度140℃,氨氮比1.3,烟气湿度不宜超过16%|以某焦化厂烟气为例,进行了反应器尺寸理论计算,设计出15万Nm3/h烟气量处理能力的反应器尺寸为8m×33m×4m|工业性试验的烟气温度、氨氮比、湿度均以实验室结果为基准开展试验,烟气平均进口温度约135℃、氨氮比1～1.1∶1、烟气平均湿度12.5%,在此条件下,装置脱硫、脱硝效率分别为99%和89%,在基准氧含量为8%时,SO2和NOx平均排放浓度分别为4mg/m3和92mg/m3,满足焦化烟气超低排放指标要求。     

焦化烟气活性焦低温脱硝工艺与反应器开发

为了开发适用于焦化烟气的干法脱硫低温脱硝技术,在现有活性焦脱硫脱硝技术的基础上,针对焦化烟气低硫高硝、排烟温度低、湿度高等特点,选取一种商用活性焦,在试验装置上分别研究了空速、温度、氨氮比和湿度等对活性焦脱硝性能的影响,在此基础上设计了左右并联式、错流移动床反应器结构形式,并根据理论计算和结构设计模型完成反应器图纸设计,建成60万t/a焦炉配套的活性焦干法脱硫低温脱硝工业装置,并在工业装置上开展了72h工业性试验,验证实验室工艺与反应器设计可行性。结果表明,活性焦脱硝适宜的工艺参数条件为：空速300h-1,反应温度140℃,氨氮比1.3,烟气湿度不宜超过16%|以某焦化厂烟气为例,进行了反应器尺寸理论计算,设计出15万Nm3/h烟气量处理能力的反应器尺寸为8m×33m×4m|工业性试验的烟气温度、氨氮比、湿度均以实验室结果为基准开展试验,烟气平均进口温度约135℃、氨氮比1～1.1∶1、烟气平均湿度12.5%,在此条件下,装置脱硫、脱硝效率分别为99%和89%,在基准氧含量为8%时,SO2和NOx平均排放浓度分别为4mg/m3和92mg/m3,满足焦化烟气超低排放指标要求。     

活性焦烟气脱硝本征动力学研究

以自制活性焦为原料,在消除内外扩散的前提下,用等温积分管式反应器测试了其脱硝性能。通过对动力学实验数据分析,运用Eley Rideal模型,推导出了其本征动力学方程,并对模型参数进行了估值。结果表明,利用Eley Rideal模型拟合的计算值与实验数据相符,反应表观活化能为-23.6 kJ/mol。     

NH3改性活性焦脱硝性能试验研究

为研究NH3改性对活性焦脱硝性能的影响,利用不同体积分数的NH3／H2O配比作为活化荆制备了一系列的活性焦,采用X光电子能谱（XPS）表征了活性焦的表面化学性质。在温度150℃条件下的固定床反应装置上,进行了活性焦脱除N0试验和NH3吸附容量试验。结果表明：添加NH3改性能够增加活性焦表面0元素和N元素的含量,并且能够明显提高活性焦的脱硝效率;活性焦的N心吸附容量越大脱硝效率越高。试验结果证实了活性焦对NH3吸附是影响其选择性催化还原脱硝反应的关键步骤。     

关于降低干法脱硫脱硝工艺活性焦磨损量的探讨

阐述了活性焦磨损率大对干法脱硫工艺产生的影响,从活性焦的制备工艺、物理特性、工艺物料输送、运行条件等角度分析了造成活性焦在干法脱硫脱硝工艺中损耗较大的原因,并提出相应优化措施。     

活性焦性质对脱硫脱硝的影响研究

选取不同原料制备的5种活性焦样品进行脱硫脱硝实验,利用比表面仪与扫描电镜对样品的孔隙结构和孔形貌进行分析,并对样品的表面化学性质进行X-光电子能谱分析。     

无烟煤制铸造型焦工艺条件的优化

采用正交实验法研究了工艺条件对无烟煤制备铸造型焦的影响.结果表明:工艺条件对型焦质量影响很大,型焦质量随无烟煤粒度增大先提高后降低,随成型压力增大而提高,随中间恒温温度增加而降低,随升温速率增大而降低,随终温恒温时间增加先提高后降低.无烟煤粒度＜3mm,型煤成型压力70 MPa,中间恒温温度400℃,炭化升温速率1℃/min,终温恒温时间60 min时可以制得优质铸造型焦.     

活性焦超低温催化脱硝及原位热再生实验研究

超低温催化脱硝是具有烟气成分简单、能耗低、阻力小等优点的新型脱硝工艺,而活性焦在超低温催化脱硝方面发挥重要作用,因而针对活性焦在不同气氛下的超低温催化脱硝及原位热再生实验研究,可为提升超低温催化脱硝性能提供技术支撑。利用微型固定床实验装置研究超低温(≤130℃)下不同气氛(氧化和还原)对活性焦脱除NO性能及热再生中NO_x气体的影响规律与原位热再生机理。结果表明：活性焦在实验条件下脱除NO过程中,出口NO体积分数曲线随时间延长呈逐渐上升趋势,表明活性焦样品中的活性位不断被占据。其他条件不变,还原气氛下NO吸收量是氧化气氛的数倍,说明还原气氛更有利于活性焦对NO的脱除;温度越低,还原气氛与氧化气氛的NO脱除量差距越大,活性焦对NO的脱除性能越强。超低温氧化气氛下,活性焦对NO的脱除过程除存在吸附作用外,还存在催化氧化作用,可将NO氧化为NO₂,并将NO₂吸附于活性焦孔隙表面,吸附态NO₂发生歧化反应,生成NO₃。催化氧化脱硝后的活性焦在原位热再生过程中,氧化生成的高阶NO_...     

针对太西活性焦脱硝性能的改性试验研究

以太西煤为主要原料,通过添加NH_4HCO_3、H_2NCONH_2两种添加剂制备活性焦,利用模拟烟气考察活性焦的脱氮效果,通过氮气吸附、傅立叶红外和扫描电镜等分析表征活性焦的结构和形貌。研究结果表明,少量添加剂不会明显改变微孔为主的孔貌特征,但会促进中孔的生成;含氮的活性组分在高温炭化、活化后,活性焦表面含氮官能团增加,可促进脱硝效率的提高。     

Mn-Fe/DPC催化剂的NH_3-SCR脱硝反应动力学研究

以白云石凹凸棒土(DPC)为载体,采用浸渍法负载Mn和Fe制备Mn-Fe/DPC脱硝催化剂。通过考察120℃～180℃下NO转化速率随NH_3、NO和O_2浓度的变化情况,借助微分反应系统计算各组分的反应级数及活化能等参数。结果表明:NH_3起始浓度对NO转化速率影响不大,可以归根于NH_3能够迅速在催化剂表面吸附;NO和O_2初始浓度越高,催化剂中NO转化速率越快,表明NO和O_2主要以气态参与反应;在120℃～180℃温度下,Mn-Fe/DPC催化剂的NH_3、NO、O_2的反应级数分别为0、1、0.39,从而得到NO转化速率方程为r_(NO)=k[NO][O_2]~(0.39)。通过计算得到该反应的表观反应活化能为40.25 kJ/mol,接近商业钒钛系催化剂和Fe基分子筛类催化剂。     

活性焦烟气净化系统制酸废水处理工艺研究

介绍了活性焦烟气净化工艺废水产生环节和水质特点,以及目前国内主要采取的处理、利用手段,并提出了针对该水质条件的适合的废水处理工艺方案以及相关工程建议。     

气化渣水介重选及其分离炭制备脱硫脱硝活性焦试验研究

对国家能源集团宁夏煤业有限责任公司GSP干粉气化炉产生的气化细渣进行了粒度组成、密度组成等基本物性分析,利用复锥结构水介旋流器对其进行了水介质重力分选,以产品灰分、产率、碳分布率为评价指标,对前期条件试验获得的结构参数和操作参数的优选组合,通过水介质重力分选一次分选得到了富碳产品、高灰产品和富灰产品3种分质产品。富碳产品产率占入料8.37%、灰分12.69%,与原渣相比,碳含量提高了51.62%;富灰产品产率24.36%,灰分95.68%;富碳产品和高灰产品合计碳回收率达到97.09%,实现了残炭与灰的高效分离与富集。从产品视密度差异和可选性差异验证了水介质重力分选的可行性。对原样及3种分质产品分别进行SEM-EDS能谱分析、BET孔结构分析、XRD测试等。富碳产品多为不规则多孔絮状物,具有较高的比表面积和孔体积,总比表面积287.82 m²/g,微孔比表面积为155.89 m²/g,具备制备活性焦的潜质。以富碳产品为原料,通过添加固定配比的焦煤、长焰煤、焦油、沥青等原料,基于前期不同煤种的配比方案及热解过程中的相互作用机理,采用配煤法在富碳...     

活性白土制备工艺条件优化研究

采用三个产地的膨润土原料 ,在不同活化条件下进行了试验 ,确定了对应的最佳工艺条件 ,分析了活化产品的脱色率和脱色力随活化工艺条件的变化规律。结果表明 ,酸法活化对于不同产地的膨润土具有良好的适应性 ,通过控制适当的参数 ,均可获得令人满意的活化指标 ,但不同产地的膨润土原料 ,对应的最佳工艺条件不同。     

选煤厂泥煤干扰床分选工艺优化研究

为了提高选煤厂泥煤回收率,采用加入阻尼器的干扰床分选机来提高精煤的分选效率,通过阻尼器调节分选机舱内浮选液的涡流,从而提高不同粒径颗粒的分选效果。研究发现采用阻尼器干扰床的精煤分选率相比于传统干扰床精煤分选率提高14%。提高精煤的分选率与分选精度,可以最大化地节约煤炭资源。     

载金活性炭的常压解吸条件优化研究

通过实验室解吸试验,研究了解吸液组成、置换率和单次循环周期对载金活性炭解吸速度和解吸率的影响。结果表明,单次循环周期对载金活性炭的解吸率和解吸速率影响最为显著,缩短单次循环周期可以大幅度提高载金活性炭的解吸率和解吸速率;单次循环周期短时,解吸液中配入少量NaCN即可提高载金活性炭的解吸率,置换率对载金活性炭的解吸过程影响最不显著。     

提高活性白土活性度的工艺条件研究

详细研究了膨润土矿原料的粒度、活化时间、酸度、水质、烘干温度等对其活性度的影响,确定了最佳活化工艺参数,制备出了活性度达到240的活性白土,并且脱色率和游离酸都达到了我国化工行业标准。     

负温条件下红层物理力学性能试验研究

在负温条件下,对红层与粘土地层试样进行物理力学性能试验,结果表明,红层地层冻结温度较低、导热系数大、冻胀率小,得出冻结红层单轴抗压强度与弹性模量变化特征,以及与冻结粘土的不同点,为红层地层冻结法设计与施工提供依据.     

CaCO_3负载纳米TiO_2复合光催化剂制备及性能研究

为提高纳米TiO_2光催化降解污染物效率,减少使用量并实现回收与循环利用,拓展碳酸钙(CaCO_3)的应用领域,采用纳米TiO_2湿法研磨过程解聚、分散及在CaCO_3表面负载方式制备了CaCO_3-TiO_2复合光催化剂(CAT-CC),对CAT-CC性能、结构和机理进行研究。结果表明,TiO_2负载量30%的CAT-CC经紫外光照30 min和50 min,对甲基橙降解率分别为90%和100%,与纯TiO_2相当;CAT-CC易于从水中回收,循环使用5次降解性能基本不变。CAT-CC由CaCO_3表面均匀负载纳米TiO_2复合颗粒构成,TiO_2颗粒分散良好,并与CaCO_3在界面形成了化学键合。CaCO_3使纳米TiO_2分散性提高、二者界面化学键合提高光生电子传输能力是提升TiO_2光催化效率和实现应用过程减量的机制。     

复杂地质条件下巷道断面优化及快速掘进工艺研究

针对经坊煤矿3-807工作面回风顺槽,采用数值模拟及工程经验手段对大断面煤巷快速掘进技术进行了研究,通过不同巷道断面时的应力分布及围岩变形,选定采用拱形巷道掘进巷道,并提出了滞后迎头分级弱化支护技术,并比选确定了支护方案;最后对配套设备及施工工艺进行了优化研究。