三维分级陶瓷催化滤管的性能与玻璃炉窑中试研究

为了进一步实现工业烟气污染物超低排放,分析了三维分级陶瓷催化滤管的特性、工艺流程以及玻璃炉窑中试平台工艺参数。结果表明:以三维分级陶瓷催化滤管为核心的烟气污染物脱除一体化技术具有工艺流程短、运行费用少、使用寿命长等特点;炉窑出口烟气SO 2<10 mg/m^3、颗粒物<3 mg/m^3,NO X<23 mg/m^3,为治理工业烟气的超低排放提供技术支撑。

陶瓷催化滤管烟气污染物一体化脱除技术研究进展

针对陶瓷催化滤管烟气污染物一体化脱除技术,介绍了脱硫、脱硝、除尘原理与特点,分析了该技术的研究现状和工业应用情况。分析认为:该技术具有工艺流程短、系统简单、运行成本低、无二次污染等优点,但投资成本高,对于单台40 t/h燃煤锅炉,该工艺的设备投资是传统工艺的1.5~2倍;成熟的商业化陶瓷催化滤管采用钒钛系脱硝催化剂,该催化剂工作温度区间为350~420℃,脱硫、除尘、脱硝过程都是在高温烟气中进行。

陶瓷纤维催化滤管再生探索与失活原因分析

为了考察陶瓷纤维催化滤管失活原因并进行再生效果探索,分别采用乙二胺四甲叉磷酸钠(EDTMPS)、羟基乙叉二膦酸(HEDP)和氨基三亚甲基膦酸(ATMP)配置的清洗剂清洗失活的陶瓷纤维催化滤管,并对新鲜样、失活样和各清洗后的样品进行脱硝性能、显气孔率、XRF、XRD、BET和SEM等测试分析。结果表明,清洗后的样品在(250~400)℃时脱硝性能得到明显恢复,清洗后降低了失活催化滤管中的K、Na和Ca元素含量,清除了大部分表面覆盖和浸入纤维毛细孔道内的粉尘,减弱了板结现象,纤维上催化剂形貌得到恢复,但深层的覆盖和堵塞现象恢复程度不是很理想,其中HEDP配置的清洗剂效果最佳。若要进一步提升催化滤管的脱硝性能,需要补充催化剂。

玻璃炉窑运行时间对陶瓷纤维催化滤管的影响

对不同运行时间的玻璃炉窑陶瓷纤维催化滤管进行脱硝性能、压降与显气孔率、C-环强度、SEM-EDS等检测与分析。结果表明,随运行时间的增加,玻璃炉窑陶瓷纤维催化滤管脱硝效率略有下降,其原因可能是粉尘中的钠、钙、镁等碱金属及碱土金属造成催化剂中毒以及粉尘在表层集聚和板结覆盖了部分催化剂活性位点。随运行时间的增加,压降逐年上升,显气孔率基本保持不变;C-环强度平均值稍有下降,而最小值略有增强。经扫描电镜观察,滤管表面被粉尘附着,表层存在粉尘搭桥和板结现象,而中层和内层仅存在微量粉尘,除尘性能优良。

一体化高效脱除NO_x和粉尘实验研究

为了实现多种污染物的一体化脱除,缩短烟气净化流程,降低系统整体阻力,本文对陶瓷催化滤管进行了X射线光电子能谱(XPS)表征分析、比表面积及孔径分布分析等,研究了陶瓷催化滤管的物理化学特性在污染物脱除过程中的作用规律和内在的污染物脱除机制。搭建了多种污染物一体化脱除的实验台,实验研究了各种影响因素对陶瓷催化滤管一体化脱硝和除尘效率的影响。结果表明,在一体化脱除塔前喷射氨气,可实现粉尘和NOx的一体化高效脱除,陶瓷催化滤管出口粉尘质量浓度在5 mg/m^3以内,出口NOx质量浓度低于50 mg/m^3。

3种高效中温脱酸剂脱酸活性实验

燃煤烟气多种污染物一体化脱除技术采用脱酸剂与烟气中的SO_2、HCl等发生反应将其脱除。为筛选最佳的脱酸剂,本文搭建了基于陶瓷催化滤管的一体化脱除实验台架,实验考察了Na_2CO_3、NaHCO_3、Ca(OH)_23种脱酸剂的脱酸活性。结果发现:Ca(OH)_2对SO_2和HCl的脱除效率随着钙硫摩尔比的增加而提高,钙硫摩尔比为3时,脱硫效率达到85%,HCl脱除效率达到91%;Na_2CO_3与NaHCO_3对SO_2和HCl的脱除效率随着钠硫摩尔比的增加而提高,钠硫摩尔比为3时,Na_2CO_3的脱硫效率和HCl脱除效率分别达到90%和97%,NaHCO_3的脱硫效率和HCl脱除效率分别达到91%和98%。