300MW级燃煤电站锅炉烟气低温脱硝及脱汞试验研究

介绍了宝钢电厂3#机组开展低温烟气脱硝、脱汞试验的研究背景。分析了低温脱硝催化剂和汞吸附剂在现场复杂工况下的试验过程。试验结果表明:低温脱硝催化剂在短期内脱硝效率可达到66%;在喷射不同比例的汞吸附剂后,脱汞效率最高可达91.5%。

低温烟气脱硝催化剂研究进展

在燃煤、水泥以及垃圾焚烧处理厂等工况中,烟气中含有的水汽和SO_(2)在低温条件下极易使催化剂中毒失活。因此如何解决低温抗水汽及SO_(2)中毒成为一个亟待解决的关键技术难题。首先分析了NH_(3)-SCR脱硝催化剂在工业低温环境中所面临的技术难点,包括水汽中毒和SO_(2)中毒的机制,然后详细阐述了近年来提高催化剂抗水抗硫性能的研究策略。包括设计疏水涂层,利用元素协同作用改善催化剂表面电子结构等,以抑制SO_(2)的吸附和氧化;设计酸性位点和氧化还原活性位点,以促进硫酸氢铵盐分解;添加牺牲剂,以提高催化剂的稳定性。最后,对提高抗中毒策略进行了总结与展望,旨在为低温高效、抗中毒能力强、使用寿命长的低温烟气脱硝催化剂设计与制备提供启示。

Nb-Mo-V-TiO_(2)低温脱硝催化剂及其硫酸氢铵分解性能

通过浸渍法制备一系列Nb掺杂V-Mo-Ti催化剂,研究V_(2)O_(5)负载量及Nb掺杂量对催化剂低温脱硝活性的影响,并测试其硫酸氢铵分解性能。采用XRD、N_(2)吸附-脱附、H_(2)-TPR、NH_(3)-TPD、IR等测试手段对催化剂进行表征。结果表明,Nb掺杂促进了V-Mo-Ti的氧化还原性能,提升催化剂的表面酸性,使催化剂具有更加优异的低温脱硝性能;当空速5 000 h^(-1),反应温度180℃时,1.5Nb-6V-3Mo-Ti催化剂的脱硝效率达到100%。同时Nb掺杂提升了催化剂NO氧化能力,促进硫酸氢氨与NO反应的进行,提升催化剂的低温抗水硫中毒性能。

基于凹凸棒土催化双氧水分解的低温燃煤烟气脱硝

采用凹凸棒土为催化剂,在自主设计的固定床实验台上进行模拟燃煤烟气脱硝实验研究。考察了H_2O_2浓度、H_2O_2汽化温度、催化反应温度以及催化反应时间对催化脱硝性能的影响,分析了催化氧化反应后的液相成分。通过X射线荧光光谱(XRF)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、BET比表面积测定等分析方法对不同反应时间凹凸棒土催化剂的理化结构特性进行表征。脱硝实验结果表明,在H_2O_2溶液浓度为4mol/L、流量为5mL/h条件下,NO脱除效率达到70%,NO脱除效率随着催化反应温度的升高先升高后降低,随H_2O_2浓度和H_2O_2汽化温度的增加而升高。离子色谱(IC)分析结果说明,NO被氧化后得到的液相成分主要为硝酸。结合上述实验结果可知,·OH氧化NO是脱除烟气中NO的主要作用机制。表征结果表明:不同反应时间下凹凸棒土催化剂的结构、成分、孔结构参数等基本保持不变。在4h反应时间内,NO脱除效率基本保持不变,这与催化剂表征结果相一致,说明凹凸棒土作为催化剂具有良好稳定性。

基于α-FeOOH催化H2O2蒸气的低温烟气脱硝实验

针铁矿是分布广泛、储量丰富的铁氧化物,其主要成分为α-羟基氧化铁(α-FeOOH)。为了探究针铁矿在催化H2O2烟气脱硝反应中的性能,本文通过沉淀-水解法制备了α-FeOOH,并在自行搭建的实验台上开展了α-FeOOH催化H2O2的低温烟气脱硝实验研究,深入分析了H2O2流量、H2O2浓度、汽化温度、反应温度和共存气体浓度等工况参数对脱硝性能的影响。采用离子色谱(IC)分析了单独脱硝反应和同时脱硫脱硝反应后的含氧酸成分,结合各项表征分析技术考察了催化剂反应前后的理化特性和稳定性。实验结果显示,随着汽化温度和反应温度的升高,NO的脱除效率先增加后降低;增加H2O2浓度对脱硝效率有明显的促进作用。当汽化温度为140℃、反应温度为160℃时,以2.5mL/h注入10mol/L的H2O2脱硝效率达到80%。当SO2浓度为1000μL/L时,脱硝效率提高至86.4%。离子色谱分析结果显示,单独脱硝反应和同时脱硫脱硝反应后含氧酸产物为HNO3和H2SO4。反应前后催化剂的表征结果显示,α-FeOOH在脱硝反应后依然具有良好的稳定性,显示出针铁矿在低温烟气脱硝工艺中的潜在应用前景。

低温烟气脱硝技术在火电机组灵活性改造中的运用浅析

随着社会经济快速发展,我国燃煤火电机组装机容量不断增加,导致产生大量的氮氧化物,对我国大气环境造成了不同程度的破坏,污染了空气,对自然环境和生态环境系统造成了一定的影响。由于技术水平限制,我国的火电机组在燃煤工作状态会产生70%左右的氮氧化物,为此,必须采取一系列措施严格控制,保证排放的烟气达到国家标准。鉴于此,对低温烟气脱硝技术在火电机组灵活性改造中的具体应用进行了分析探讨。

焦炉氮氧化物生成机理及低氮脱硝技术研究

针对焦炉尤其是捣固型焦炉的特点,结合氮氧化物的生成机理及脱硝技术状况,阐述DNSGT源头控脱硝技术——在增设自动加热装置的基础上,进行系统软硬件升级,即增设自动测温及控制装置、安装系统软件、建立数据模型,实现火焰温度、火落温度、焦饼温度、含氧量、氮氧化物的自动测量等。实践表明,DN-SGT源头控脱硝技术的应用,可节约焦炉煤气消耗量,减少氮氧化物的排放,降低人员的劳动强度。

低温SCR脱硝催化剂的制备与性能研究

文章探讨了以荷叶为代表的可持续碳源、通过氰化钠改性和高温热解工艺制备的荷叶基碳纳米材料(LBC)在大气污染控制领域的应用潜力。以LBC作为载体,负载锰氧化物(MnO_(x))作为活性组分,成功开发了一种低温高效的选择性催化还原(SCR)烟气脱硝催化剂。通过扫描电子显微镜(SEM)、氢气温度程序还原(H_(2)-TPR)等技术对催化剂进行了综合表征。实验结果表明,负载10%MnO_(x)的催化剂在250℃时NO_(x)转化率达到82.8%,展现出卓越的低温脱硝性能。MnO_(x)在LBC表面的均匀分散和催化剂的优异氧化还原特性是其具备低温活性的关键因素。文章不仅为农业废弃物的高值化利用提供了新思路,也为工业烟气脱硝技术的发展提供了新的解决方案。

调控钴铈催化剂结构缺陷对CO-SCR性能的影响

为了提高CO-SCR低温脱硝性能,开发新型脱硝催化剂是脱硝领域的研究重点。采用溶剂热法合成Co-Ce-MOF,进一步通过热处理制备富含缺陷的Co-Ce-MOF催化剂,并考察不同热处理温度对Co-Ce-MOF形貌、组成结构及CO-SCR性能的影响。通过XRD、SEM、H_(2)-TPR和EPR对催化剂的结构进行表征与分析。结果表明:经过适合温度的热处理,实现MOFs材料形貌、结晶度、低温还原能力和结构缺陷等参数的可控调节,以实现缺陷活性位点的调节,Co-Ce-300催化剂表现出了更高的低温催化活性,NO转化率在100℃时达到71.8%,N_(2)选择性达到了100%。在150℃时NO转化率和N_(2)选择性均达到100%。