钒基催化剂降解实际烟气中的二噁英研究

为开发高效降解实际烟气中二噁英的新型催化剂,在钒基催化剂中加入Mn和Cu,研究200℃时不同催化剂对二噁英的降解效率,并添加臭氧辅助催化,分析二噁英不同氯代同系物的降解规律。结果表明:催化剂中添加MnO_x或同时添加MnO_x和CuO_x时,催化剂降解效率明显提升;催化剂中仅添加CuO_x则会导致二噁英的大量生成;反应气氛中添加臭氧,能提升催化剂对二噁英的降解效率,特别是VO_x-CuO_x/TiO_2,二噁英由生成转变为降解。分析二噁英同系物的脱除效率发现,催化剂对二噁英的吸附效率随着氯代数增加而增加,降解效率随氯代数增加而降低。

燃煤电厂实际烟气脱硝催化剂性能检测中试平台建设与应用

为准确掌握SCR(选择性催化还原)脱硝催化剂各阶段时期脱硝性能,合理地对脱硝催化剂进行全寿命管理,依托某发电厂3号机组搭建了利用发电厂实际烟气的SCR脱硝催化剂性能检测和寿命管理中试平台,以在国内某装机容量为330 MW的燃煤机组脱硝系统上运行20000 h的脱硝催化剂和与其结构、成分相同的新鲜脱硝催化剂作为样本,在该中试平台进行脱硝效率、氨逃逸率、SO_(2)/SO_(3)转化率、压降等性能指标的检测,可为发电厂脱硝系统的应用性、安全性和经济性提供保障。

增压富氧下烟气焓与熵计算方法的研究

目前针对增压富氧条件下混合娴气的热力特性分析仍需繁琐的计算过程。利用"虚拟纯物质"概念及Lee-Kesler关联式对增压富氧燃烧条件下产生的高压烟气进行了计算分析。采用混合规则求取了"虚拟的纯物质"的虚拟临界压力,虚拟临界温度。此外,结合对应态原理,求得了实际气体焓与熵。对不同系统压力下烟气实际焓与熵进行了计算。结果表明:虚拟临界法与其他计算方法相比,具有计算简便,方便现场工程人员使用且具有较高精度的特点。

中试平台SCR低温催化剂测试与氨逃逸分布特征

目前燃煤机组低负荷运行的情况越来越多,研究机组低负荷运行时NOx控制技术可有效降低燃煤机组的NOx排放浓度。本文利用已建成的20000m^(3)/h的实际燃煤烟气的污染物脱除试验平台,安装低温段脱硝催化剂整体模块,测试该催化剂的性能指标,现场取样并重点分析氨逃逸和转化率指标,得出实际烟气条件下氨逃逸分布特征。结果表明:该低温脱硝催化剂的低温段在290~250℃范围内,脱硝效率可达到80%,脱硝出口NO_(x)可控制在50mg/m^(3)(标准)以内,甚至20mg/m^(3)以内,氨逃逸最高为1.68mg/m^(3),小于标准要求值2.28mg/m^(3),SO_(2)/SO_(3)转化率最高为0.73%,小于标准要求值1%,满足运行要求。文中进一步研究了氨逃逸浓度沿程分布情况,经测试表明,290℃时沿程氨逃逸浓度不断降低,除尘器前降低32.2%,除尘器后降低65.5%。

600 MW机组脱硝催化剂失活机理及中试再生

针对燃用中国典型煤的2×600 MW机组电厂失活的蜂窝式催化剂,使用XRF、ICP、物理吸附仪、吡啶吸附、H_2-TPR等表征手段等对催化剂失效前后的理化性质进行表征,研究了催化剂的失效原因。结果表明,催化剂的失活是由于碱金属Na、K和碱土金属CaO等物质导致了催化剂的物理失效以及化学中毒。催化剂物理失效是由于催化剂表面碱金属颗粒的沉积造成催化剂孔道堵塞,致使活性中心被覆盖。催化剂的化学中毒是由于酸性位丧失和活性位VO_x氧化还原性质降低,进而导致NH_3的吸附过程,以及催化剂表面吸附态NH_3和NO_x物种的活化过程均受到了抑制。利用项目组开发的1 000 m^3·a^(-1)再生装置,对失效催化剂进行了中试再生,结果表明,表面和孔道内积累的中毒物质全部被去除,催化剂孔结构、酸性位数量和活性位状态均恢复至新鲜催化剂水平。实验室活性评价结果显示,再生催化剂脱硝效率相比失效催化剂在360℃提高到85%左右,与新鲜催化剂相当。再生催化剂组装为2层测试模块(每层模块含9根催化剂),历经神华四川能源公司江油电厂侧线反应器5 000 h实际烟气测试,脱硝性能良好,维持在88%左右,超过初始设计值80%,且NH_3逃逸和SO_2/SO_3转化率满足电厂工程要求。