氢气辅助HC-SCR脱硝性能和作用机制的研究进展

柴油发动机尾气是氮氧化物(NO_(x))主要来源之一,烃类化合物(HC)选择催化还原氮氧化物(HCSCR)技术是一种常见的脱除氮氧化物方法,但是在HC-SCR催化还原NO_(x)中,Ag基氧化物催化剂的低温脱硝活性较差,活性温度窗口较窄。在HC-SCR反应气氛中添加少量氢气(H_(2))能显著提升Ag/γ-Al_(2)O_(3)等催化剂的低温脱硝活性,拓宽活性温度窗口。本文以贫燃柴油发动机尾气脱硝为背景,归纳了H_(2)对活性中心Ag物种种类、烃类化合物和氧气的活化以及活性含氮中间体转化的影响,总结了H_(2)在提升HC-SCR催化剂抗硫和抗水性能起到的作用,列举了近年来新型催化剂在H_(2)辅助HC-SCR (H_(2)-HC-SCR)脱硝体系中的应用。相关研究表明H_(2)促进HC-SCR中具有催化活性的Ag物种的生成,促进O2活化为活性氧物种,加速烃类化合物转化为异氰酸盐、烯醇物种等关键中间体,并减少可毒化活性中心硝酸盐物种的含量,从而提高HC-SCR脱硝活性。H_(2)辅助HC-SCR脱硝技术有望在机动车尾气脱硝中发挥重要作用,推动HC-SCR脱硝技术的发展。

工业低温余热回收利用研究进展

工业生产过程中产生的大量低温余热通过烟气、冷却介质等形式散发到环境中,将这些热能回收利用对提高能源利用率、促进实现“双碳”目标具有重要作用。文章通过详细回顾现有工厂利用低温余热的案例,对比不同热源条件下的换热方案及节能效果,得出低温余热具有余热制热、原材料预热及防冻、余热制冷、余热发电等广泛用途;指出在利用低温余热资源时,应重点关注热源的特点及工厂需求等方面,选择与企业适配的余热利用方式;并对低温余热在节能减排中发挥的重要作用提出展望。

锅炉运行参数对前后墙布置贴壁风功效的影响

以某1000 MW对冲旋流燃烧锅炉前后墙布置贴壁风为研究对象,对比分析了贴壁风对锅炉两侧墙水冷壁贴壁气氛的影响,考察了锅炉运行参数对贴壁风功效的影响。试验结果表明,加装前后墙对冲布置贴壁风可有效改善对冲旋流燃烧锅炉两侧墙局部区域贴壁烟气还原性气氛,但受贴壁风射流刚性不足影响,侧墙中间区域仍存在高温腐蚀风险。提高总风量、降低燃尽风风量,可以增强贴壁风喷口射流刚性,改善侧墙中间局部区域烟气还原性气氛。改变二次风配风方式、提高一次风风压对贴壁风的效果影响并不明显。

回收低温余热的热电耦合电解制氢系统及性能评估

固体氧化物电解制氢时,水以气态进行电解,但仅依靠电解产物冷却所释放的热能不足以将液态给水蒸发气化,电解制氢系统存在供热缺口。为解决该问题,基于高温热泵技术,提出了通过热泵吸收外界低温余热(<100℃)制取较高温热能(>100℃),以满足给水蒸发气化用热的系统工艺方法,设计了系统流程,研究了热泵系统关键参数对系统性能的影响,并通过建模仿真的手段评估了该系统的制氢性能。研究结果表明:①利用热泵吸收环境中的低温余热,制取较高温热能使电解给水蒸发,具有技术可行性,该方法同样适用于系统内部电解产物所携带余热的回收再利用;②外界余热温度越高,越有利于降低系统的制氢能耗,直流电解功率为1 MW的电解制氢系统,对余热源的热需求约为138 kW;当余热源为水且温降在5℃时,水的需求量约为20 t/h;③假设外界余热不计入制氢能耗,利用热泵集成外界余热时,系统理论单位制氢能耗约3.5 kW·h/m^(3),全部为电能消耗。结论认为,通过热泵吸收低温余热向高温电解制氢系统供热的系统工艺,开辟了一种低品位余热向高品位氢能转化的新思路、新途径和新方法,具有广阔的应用前景。

地域与建筑类型对低环温空气源热泵减碳量定量评估的影响分析

针对低温空气源热泵减碳量定量评估方法缺失的问题,基于DeST与GB 55015—2021的规定得出该类机组的标准化年使用条件,并采用哈尔滨实测气象数据进行了验证。依据T/CECA-G 0164—2022的规定,提出了低温空气源热泵减碳量的评估方法。通过实验室的测试数据及自行编制的计算软件对2台样机进行了减碳量评估,结果表明:在不同建筑类型应用时,低环温空气源热泵减碳量差距最大为74%;不同城市的减碳量差距最大为28%;寒假的设置对学校建筑减碳量的影响为24%。研究结果对低温空气源热泵的应用具有参考价值。

航天器用聚酰亚胺薄膜的灭菌适用性研究

在地面对航天器硬件进行灭菌处理是深空探测行星保护任务的重要一环。文章针对干热灭菌和过氧化氢低温等离子体灭菌进行灭菌效率验证,并对航天器用聚酰亚胺薄膜PI100、GSI025进行灭菌后力学、电学性能测试,开展灭菌适用性评价。结果表明:两种灭菌方法对聚酰亚胺PI100的拉伸强度、断裂伸长率无显著影响;135℃干热灭菌处理后PI100的击穿强度比对照组的有显著提高;两种灭菌方法对GSI025的表面电阻率均无显著影响。研究结果可为航天器用聚酰亚胺材料的灭菌方法选择提供参考。

吸收式热泵技术在工业余热回收中的应用与前景

随着全球能源问题的日益严峻,工业余热的回收和再利用已成为提高能源效率、减少能源浪费、降低生产成本和减轻环境污染的重要途径。吸收式热泵技术作为一种有效的余热回收手段,能够在不同温度范围内实现高效的热能转移,尤其在工业领域的低温余热回收中显示出显著的优势。详细介绍了吸收式热泵的工作原理及其在工业余热回收中的应用案例,并通过实际数据分析其节能减排效果;还探讨了吸收式热泵技术的现状和未来发展趋势,以期推动该技术在更多领域的广泛应用。

石化企业炼油分部低温余热利用技术路线浅析

针对某石化4号柴油加氢装置精制柴油的低温热,采用热力循环计算方法分析了余热ORC技术的系统性能,并与余热加热锅炉给水和余热制冷方案进行了对比分析。结果表明,余热加热锅炉给水方案具有较高的能源利用效率,但其应用需进行全厂统筹规划;余热ORC发电方案经济性较高,应用灵活,无需考虑负荷匹配,经多年运行性能得到充分检验;余热制冷方案经济性稍差,应用受制于厂区制冷负荷需求。

老旧化工装置节能措施分析

化工装置作为工业领域重要的装备组成部分之一,也是典型的耗能大户。在“能耗双控”甚至未来“碳双控”背景下,化工行业面临着极大能效提升压力。因此,基于化工装置能耗特点和现状,挖掘节能潜力,采取有效措施降低能耗是化工行业可持续发展的有效途径之一。

低温省煤器支持下的锅炉余热回收节能改造方法研究

针对县域小型煤炉效率低排放大问题,开发低温省煤器及余热板式回收改造技术。该技术通过新增省煤器调节水温、增设板框换热器收集余热,可有效提升小煤炉效率,大幅削减污染物排放。1台5万k W小型锅炉改造年可节煤65 t,投资2~3 a收回。该改造工艺简易经济,设备成本低,适用县域各类小型燃煤锅炉,推广应用前景可观。

烧碱生产系统节能优化总结

总结了离子膜烧碱生产过程中的节能减排措施,包括各类水资源分段阶梯利用及生产余热的优化利用等;优化设备,降低仪表气消耗,助力企业降本增效及绿色发展。

基于有机工质朗肯循环系统的低温余热利用发电项目建设研究

在明确项目概况和建设背景的基础上,从有机工质朗肯循环发电技术、有机工质比选、系统组成与运行3个方面出发,重点分析了基于有机工质朗肯循环系统的低温余热利用发电项目的工艺技术方案,总结了自动控制系统、供排水系统、消防系统、土建工程等方面的设计要点。

丙烯酸装置低温热利用优化改造

主要介绍了丙烯酸装置伴热系统的运行现状及存在问题,探讨分析装置低温热利用优化改造的可行性,可通过优化改造热水及凝液系统现场工艺流程,从而解决装置热水系统伴热结垢堵塞及凝液系统水击问题,消除现场安全隐患,达到节能减排的目的。

氢基竖炉用球团生产工艺优化

竖炉用高质量球团是当前研究热点,回转窑球团产线中链篦机-回转窑-环冷机各部温度优化控制是提高球团产质水平的重要环节。介绍了链篦机-回转窑-环冷机设备优化过程以及造球工艺优化措施。首先在生产工序中缩短了干燥段,延长了预热段,同时改善了环冷机热量流通,为更好的氧化焙烧奠定了基础;在造球流程改造中,将造球盘角度统一调整为46°,旋转刮刀的转速均调整为10 r/min,旋转刮刀与底衬的距离调整为30~40 mm,造球盘落料点较之前向盘内延伸100 mm,小皮带下料点到边板距离达到43 cm,最终成球效果得到明显提升。对比工艺改进前后生产球团,其还原性能有所提升,还原膨胀及低温还原粉化指数均有所改善,其还原性能有所提升,还原膨胀率有所降低,其中1号球团还原膨胀率由12.34%降低到了7.82%,低温还原粉化指数改善明显,LTD+6.3均提高了20%左右。同时造球工艺优化为我国氢基竖炉用优质铁精矿球团提供了帮助。

低温省煤器在现代电厂节能降耗中的应用与效益分析

文章通过分析低温省煤器的工作原理、应用技术和效益评估,总结该技术在现代电厂节能降耗中发挥的重要作用。研究表明,低温省煤器以其特有的多级换热系统为核心,配合燃烧优化、智能监控等技术手段,可明显提高电厂热效率、降低运行成本。已有的应用案例验证了该技术的显著节能减排效果,低温省煤器的推广应用,将推动电厂环保高效发电。

关于食品加工车间的一种综合能源利用节能技术的探讨

从某一夏热冬冷地区的肉类食品加工车间项目入手,我们综合冷库制冷、空调、生产热水、干燥除湿等各种冷热源的需求,结合该项目的特点,合理利用蓄能技术、热回收技术,深入探讨一种高效节能稳定的能源利用方案,为食品加工车间低温空调制冷系统的设计提供一种高效节能的设计思路和方法。

Pt/SAPO-34在低温H_2选择催化还原NO反应中的催化活性

考察了贫燃条件下Pt/SAPO-34催化剂低温(60～260℃)选择催化还原(H2-SCR)消除NO的催化性能,研究了载体、金属负载量和反应条件对催化性能的影响.结果表明,0.5%Pt/SAPO-34催化剂的活性高于相同金属负载量的Pt/SiO2和Pt/ZSM-5,其在高空速(80000h-1)时的最高NO转化率可达78.8%,N2选择性为75.2%,而在空速降低到10000h-1时,其NO转化率可达到100%.通过原外漫反射红外光谱初步研究了H2-SCR反应的机理,发现反应的中间物种主要是-NO3-.

铁矿微粉低温快速氢还原实验研究

通过实验进行了铁矿微粉在输送过程中低温(180～570℃)、低压(<0.2MPa)条件下用氢预还原的可行性研究.分别考虑了反应温度、矿粉粒径、固气比、反应时间等参数对矿粉还原率的影响.结果表明,粒径为61.7μm的矿粉在加热温度570℃、固气比0.22g/L、反应时间40s时,还原率可达39.2%.对还原样品粉末进行X射线衍射分析表明,铁矿粉中的Fe2O3已还原为Fe3O4并开始出现金属铁.

低温选择性加氢镍催化剂的研究

制备了Ni/γ -Al2 O3 催化剂 ,并考察其低温选择性加氢性能。结果表明 ,载体的焙烧、催化剂的焙烧、还原以及助剂的加入 ,对催化剂的活性有不同影响。其中 ,还原温度对催化剂的活性影响最大 ;助剂的加入 ,对其活性和稳定性均有较大影响。助剂的作用机理不同 ,对活性的影响规律也不同。在各种助剂元素中 ,Mo。

采用铝热自蔓延法制备低氧高钛铁合金

以金红石、钛精矿和Al为原料采用铝热自蔓延法制备出低氧高钛铁合金。研究不同反应体系的相关热力学,考察配铝量对铝热自蔓延熔炼效果的影响,采用XRD,SEM以及化学分析等技术对高钛铁合金进行表征。研究结果表明:反应体系的绝热温度大于1 800 K,反应能自我维持进行;铝还原TiO2反应的单位质量热效应较低,铝还原铁氧化物反应的单位质量热效应较高;合金主要由TiFe2,Fe,TiO2和Al2O3等相组成,氧化物夹杂相的存在是合金中氧含量高以及合金微观缺陷存在的直接原因;合金中氧含量最低为2.62%;钛、铝、铁和硅质量分数分别为61.58～66.27%,4.05%～9.20%,16.15%～20.53%及2.78%～3.82%。