SCR催化剂活性组分V对SO_(2)氧化影响的研究

采用超声浸渍法制备V_(2)O_(5)-TiO_(2)催化剂,研究了不同V负载量对催化剂表面SO_(3)生成的影响,并通过N_(2)吸附、X射线衍射(XRD)、拉曼分析(Raman)、X射线光电子能谱(XPS)、NH_(3)程序升温脱附(NH_(3)-TPD)、H_(2)程序升温还原(H_(2)-TPR)等方法对催化剂样品进行表征分析。结果表明:随着活性组分V负载量的增加,反应过程中催化剂的V^(4+)和V^(3+)生成含量也随之增加,催化剂表面酸性增强,导致催化剂表面通过V=O键吸附的氧(Oα)增多;SO_(2)通入后会与催化剂表面的V=O发生反应,V^(5+)被还原为V^(4+)的同时能提供更多的表面吸附氧(Oα),使得SO_(2)被氧化为VOSO_(4),另一方面SO_(2)也会与催化剂表面[V^(5+)]—OH基团发生反应生成HSO_(4)^(-),同时V^(5+)被还原为V^(4+);反应过程中O2的作用并不是直接提供O原子将SO_(2)氧化,而是与VOSO_(4)反应重新生成V=O,使得V^(4+)再次氧化为V^(5+)。

300 MW燃煤机组电除尘器内部极线裹灰关键影响因素

针对某电厂300 MW燃煤机组超低排放条件下电除尘器极线出现的严重裹灰、板结现象,通过分析积灰样品烧失量、可溶性离子浓度、灰成分、粒径以及比电阻特性,结合锅炉超低排放运行特点,研究了电除尘器极线裹灰形成的关键影响因素。结果表明,低低温电除尘器极线上裹灰样品的NH_(4)^(+)、SO_(4)^(2-)及灰样中SO_(3)含量均较高,证实了电除尘器极线裹灰的主要原因是SCR脱硝系统逃逸氨与烟气中SO_(3)反应生成硫酸氢铵,且由于低低温电除尘器工作温度较低,烟气中硫酸氢铵一旦形成后难以分解,造成电除尘器极线裹灰严重。同时由于除尘器入口烟气湿度过大,导致飞灰黏性增加,加剧了电除尘器极线裹灰与板结现象。硫酸氢铵使飞灰性质发生改变,飞灰粒度降低,同时硫酸氢铵的附着会影响电除尘器荷电,导致电除尘器除尘效率下降,进一步加剧极线积灰现象。因此,为减少电除尘器裹灰、板结现象,必须有效控制电除尘器入口烟气含水率,同时严格控制脱硝系统氨逃逸及SO_(3)生成浓度等关键影响因素。

低低温除尘器和海水脱硫可凝结颗粒物有机组分排放特征研究

可凝结颗粒物(CPM)排放可加重雾霾的形成,近期受到广泛关注。测试了2个煤种条件下,燃煤超低排放机组烟气系统沿程总CPM及有机CPM浓度,分析有机CPM中含量前10的有机组分占比。结果表明,针对煤种1和煤种2,烟囱入口处总CPM排放质量浓度分别为4.2和5.6 mg/m3,超低排放污染控制设施对CPM的总脱除效率分别为97.21%和98.18%;低低温电除尘(LLTESP)、海水脱硫(SWFGD)、湿式电除尘(WESP)对有机CPM平均脱除效率分别为71.82%、56.36%和76.61%;低低温电除尘对有机CPM中酯类、烃类和其他有机组分均有较好的脱除效果;海水脱硫对烃类脱除效果更好,而湿式电除尘对酯类有机物去除效果更优。

海水湿法烟气脱硫曝气过程中汞、砷再释放特性实验研究

海水湿法烟气脱硫装置排放的脱硫废水在曝气过程中,由于脱硫废水中存在部分还原性离子(SO_(3)^(2–)、Fe^(2+)、Mn^(2+)等),会将脱硫过程中捕集的汞、砷离子还原为气态汞和气态砷再次释放到大气中,降低湿法脱硫系统的汞、砷脱除效率。采用曝气反应器,通过模拟实际脱硫废水的曝气过程,重点考察了温度、Cl^(–)质量浓度、SO_(3)^(2–)浓度、SO_(4)^(2–)质量浓度及曝气流量对汞、砷再释放特性的影响。结果表明:随着温度的提高和曝气流量的增大,会加速汞、砷离子的还原,促进汞、砷的再释放;随着SO_(3)^(2–)浓度的提高,会显著抑制汞的再释放,但对砷的再释放影响较弱;汞、砷的再释放率呈现先增大后减小的趋势;Cl^(–)和SO_(4)^(2–)可与溶液中的汞离子形成性质稳定的络合物,也可与砷离子以更稳定的化合态相结合,从而有效抑制汞、砷的再释放,并且Cl^(–)的抑制作用比SO_(4)^(2–)更显著。

燃煤烟气脱硝喷卤素协同脱汞效果评估

为进一步降低现有燃煤机组烟气污染物排放质量浓度,实现大气污染物的协同深度治理,选取现役的选择性催化还原(SCR)催化剂作为研究对象,对不同条件下HCl/HBr等卤素成分对现役SCR催化剂脱硝协同汞氧化效果进行实验研究,并设计卤素溶液喷射系统,依据实验室研究结果,在现场脱硝过程中进行了不同浓度NH_(4)Cl/NH_(4)Br溶液喷射的工程应用与试验。结果表明:脱硝过程合理添加NH_(4)Cl或NH_(4)Br溶液均可有效提高现役SCR脱硝催化剂对单质汞氧化能力,HCl/HBr共同作用可以提高单一HCl在SCR催化剂表面对单质汞的氧化效果,进一步通过脱硝、下游脱硫、除尘等环保设施实现汞污染物的高效协同脱除。

电站管道及支吊架维护管理系统在设备管理中的应用

介绍了西安热工研究院有限公司研发的电站管道及支吊架维护管理系统的结构和功能。实际应用结果表明,该系统达到了对管道及支吊架掌握状况、把握趋势、发现问题、有效管理和提高管理效率的目的,可为管道系统长期安全、经济运行提供保障。

300 MW亚临界锅炉高温腐蚀与结焦结渣的防治方案

以某电厂低氮改造后的300 MW亚临界、四角切圆锅炉为研究对象,针对其存在的水冷壁高温腐蚀与结焦结渣的问题,采用数值模拟的方法分析其产生的原因,并提出相应的技改方案。具体为:将第6、8、12层二次风的切圆直径由1580 mm降低到1200 mm;将第5、9、11层一次风的切圆直径由1580 mm降低到1200 mm,同时将浓侧反切角度由12°降低为6°;将第7层三次风切圆直径由1580 mm降低到1200 mm;封堵第6层二次风和第10层油枪风的向火侧贴壁风,仅保留背火侧贴壁风;将第7、14层三次风的煤粉比例由1∶2调至1∶1。技改前后的数值模拟研究结果表明,高温腐蚀与结焦结渣倾向严重的区域温度水平显著降低,还原性气氛明显减弱,发生高温腐蚀与结焦结渣的风险相应减弱;技改前后的试验结果表明,水冷壁相同区域的挂渣情况明显改善。数值模拟研究结果和试验结果均验证了该技改方案的科学性。

燃煤机组环保设备对可凝结颗粒物协同脱除效果的研究

可凝结颗粒物(CPM)在燃煤机组烟气排放的总颗粒物中有较大占比。为分析燃煤电站环保设备对CPM的脱除效果,对某超低排放燃煤机组现有低低温电除尘、海水脱硫和湿式电除尘环保设备进、出口的CPM进行了测试。结果表明:在机组300 MW高负荷和150 MW低负荷条件下,上述3个环保设备能够有效脱除CPM,总CPM整体脱除率分别为97.2%和97.6%,对应排放质量浓度分别为5.58 mg/m^(3)和5.55 mg/m^(3);干式电除尘和湿式电除尘对无机CPM的脱除效率大于对有机CPM的脱除效率;海水脱硫整体对CPM脱除作用显著,但会将海水中大量存在的Cl-离子和Na+离子带入烟气中形成一部分新的CPM,下游的湿式电除尘则能够将这些新生成的CPM脱除,最终保证了CPM的低浓度排放。

燃煤烟气中Hg迁移转化特性研究

研究了300 MW煤粉锅炉系统选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)、低低温电除尘器、海水脱硫、湿式电除尘器等超低排放设施在不同工况、不同煤种情况下的Hg迁移特性和脱除能力。结果表明:各工况下总汞排放浓度为1.16~2.90μg/m^3。最终排入大气中的汞主要以单质汞存在,还有少量氧化态汞,颗粒态汞被全部脱除;汞主要是在海水法烟气脱硫中被去除的,低低温电除尘器、海水脱硫、湿式电除尘器对总汞平均脱除率分别为25%、62%、37%;Hg^2+占比是影响烟气中汞脱除效率的关键,气相中较高的Hg^2+份额有利于在电除尘器和海水脱硫装置中获得较高的脱除效率;在该配备SCR脱硝、低低温电除尘器、海水脱硫、湿式电除尘器等超低排放设施的300 MW煤粉锅炉电厂中,总汞平均脱除率约为83%,能够实现较大程度的汞脱除。

燃煤机组尿素水解制氨系统优化设计研究

针对燃煤机组尿素水解制氨系统运行过程中存在的产品气输送管道与阀门腐蚀、尿素水解器长期低出力运行、氨喷射系统磨损堵塞等典型问题,对某4×300 MW机组尿素水解制氨工程关键环节进行了优化设计。水解器宜与尿素站集中布置,水解车间和尿素溶解储存车间之间可通过设置防火墙以满足相关防火要求;水解器出力应根据机组实际运行情况设计,不宜放过大裕量;产品气输送管道采用蒸汽伴热,温度不低于140℃;稀释风宜采用冷风,配套暖风器或烟气换热器进行加热。该文的研究对燃煤机组尿素水解制氨系统的设计及安全、经济运行具有一定的指导意义。

静电除尘器极板振动特性分析

以嵩屿电厂 30 0MW机组静电除尘器改造工程中实际应用的极板为例 ,采用流固耦联振动理论及有限元方法 ,对静电除尘器极板的振动特性进行分析和计算 ,得出极板振动的普遍规律。给出的一些具有代表性的极板振型图 ,可为静电除尘器极板振动分析提供理论依据。

燃煤机组尿素水解制氨系统优化设计研究

针对燃煤机组尿素水解制氨系统运行过程中存在的产品气输送管道与阀门腐蚀、尿素水解器长期低出力运行、氨喷射系统磨损堵塞等典型问题,对某4×300MW机组尿素水解制氨工程关键环节进行了优化设计。水解器宜与尿素站集中布置,水解车间和尿素溶解储存车间之间可通过设置防火墙以满足相关防火要求;水解器出力应根据机组实际运行情况设计,不宜放过大裕量;产品气输送管道采用蒸汽伴热,温度不低于140℃;稀释风宜采用冷风,配套暖风器或烟气换热器进行加热。本文的研究对燃煤机组尿素水解制氨系统的设计及安全、经济运行具有一定的指导意义。