选择性非催化脱硝还原中NH_3漏失因素的试验研究(英文)

在选择性非催化还原过程中试试验中,研究不同因素对氨漏失含量的影响。选择性非催化还原过程试验研究是在燃烧试验装置上进行的,在尾部烟道抽取烟气采用化学滴定法测量烟气中的NH3漏失含量。试验结果表明:温度越高,漏失氨含量越低;随氨氮物质的量比的增加,NH3漏失含量不断增加;还原剂质量浓度越低,NH3漏失含量越低;NO初始浓度和停留时间对漏失氨浓度也有影响,NO初始浓度越高NH3漏失浓度越高,停留时间越长漏失氨浓度越低;不同还原剂NH3漏失浓度不同,尿素、碳酸氨、氨水3种还原剂中,尿素的NH3漏失浓度最高,氨水的NH3漏失浓度最低。

用于控制CO_2氨法捕获过程中NH_3逸出的选择性催化氧化(SCO)催化剂

利用NH3选择性催化氧化(NH3-SCO)方法控制电站CO2氨法捕获过程中的NH3逸出具有良好的应用前景,但用于该方法的催化剂应该具有高低温活性、高N2选择性高、长耐久性和低成本等特性。为推进NH3-SCO技术的实用化进程,本文在文献研究的基础上,总结了几种NH3-SCO催化剂的组成、不同催化剂和不同运行条件下NH3-SCO的特性和机理以及能提升催化效果的助剂,以期为探索合适的新型催化剂和新型反应器结构提供参考。文献研究表明,Ag/Al2O3是一种具有良好低温活性的NH3-SCO催化剂,但需具备Fe-ZSM-5所具有的高N2选择性,同时,还可以考虑利用一些物质如Ce可以用来进一步提升Ag/Al2O3的低温活性。

铈基催化剂用于NH_3选择性催化氧化的研究进展

逃逸到大气中的氨对人体健康和生态环境均会造成严重危害.为应对工业(固定源)和机动车(移动源)污染控制中造成的氨逃逸问题,氨选择性催化氧化技术得以有效开发,其中高效的催化剂是该技术的核心.铈基材料由于其优越的氧化还原性能、可调的表面状态和与金属容易形成强相互作用被广泛用于氨氧化催化剂的制备.本文对当前铈基氨选择性催化氧化催化剂的研究进展进行了系统总结、归纳和评述,并对该领域的未来发展方向提出了展望.

SNCR脱硝特性的模拟及优化

对某台使用尿素为还原剂的100t.h-1循环流化床锅炉的SNCR性能进行了CFD数值模拟,分析了温度、氨氮摩尔比等影响因素对SNCR脱硝效率、氨泄漏以及N2O浓度的影响规律。结果表明,SNCR最佳温度窗口的范围为850～1050℃,且随着氨氮比的增大,温度窗口范围变宽;随着温度的升高,氨逃逸量明显下降,当温度超过940℃后,氨逃逸量基本可以忽略不计,而N2O的生成量则呈现出先增大后减少的趋势。随着氨氮摩尔比的增加,脱硝效率逐渐增大,980℃左右达到峰值;氨泄漏随氨氮摩尔比的增加而增大;N2O浓度与脱硝效率呈正比关系,最大生成量约为30μl.L-1。

改性SCR催化剂对逃逸氨的催化分解作用

为减少烟气氨法选择性还原催化脱硝（NH3-SCR）过程氨的逃逸问题，提出了在SCR催化单元尾部增设对氨具有高效分解作用的改性SCR催化剂的方法。分别考察了Cu及Ru等金属元素对W／V／Ti型SCR催化剂的改性效果。结果表明，Cu、Ru两种金属元素改性后的催化剂对逃逸氨均有较好的脱硝还原效果及强化氨的催化分解作用。对氨分解产物分析表明，Cu改性催化剂对氨的分解产物中NOx转化率较高，而Ru改性SCR催化剂不仅具有非常高的氨催化氧化活性，同时其分解产物对N2的选择性能够达到90％以上。另外，考察了温度、催化剂预硫化处理、NO等因素对逃逸氨的分解作用的影响，催化剂在300-400℃具有最好的活性，预硫化对氨的分解作用具有抑制作用，尤其对Cu系催化剂。Ru／SCR催化剂具有很好的抗硫性能，经过预硫化处理后，在NO存在的条件下，NH，去除率能够达到80％以上，在逃逸氨控制方面具有应用前景。

船舶柴油机Urea-SCR系统工作过程计算研究

根据船舶柴油机Urea-SCR系统的工作特点,利用计算流体力学耦合化学反应动力学的方法,集成静态混合器模型、离散相模型、组分输运模型以及化学反应模型等主要模型,建立某型船舶柴油机Urea-SCR系统的三维动态数学模型。研究结果表明:本模型可以完成Urea-SCR系统的喷雾过程、混合过程以及化学反应过程等关键参数的一体化预测,进行Urea-SCR系统整个工作过程综合优化设计;高压喷射加静态混合器的组合可以明显提高大型Urea-SCR系统的气液混合均匀度,以利于催化转换效率的提高;该分析方法可以详细描述Urea-SCR系统整个工作过程,模拟结果与实测结果较吻合。

船舶柴油机Urea-SCR系统催化反应动力学分析

针对Urea-SCR系统的工作特点,利用计算流体动力学耦合化学反应动力学的方法,对某型船舶柴油机Urea-SCR系统的高负荷性能进行了计算,得到了脱硝率(DeNOx率)、NH3逃逸率和尿素消耗量的关系,探讨了快速SCR反应对脱硝率和NH3逃逸率的影响,分析了催化过程中各组分质量分数的空间分布.结果表明:假定尿素溶液均匀混合在废气中,当(NH2)2CO与NOx摩尔比为0.475时,即NH3与NOx摩尔比为0.95,脱硝率和NH3逃逸率的匹配最佳,且脱硝率的计算值与试验值的误差保持在5%以内;高负荷时,快速SCR反应可使系统脱硝率进一步提高,并可以明显降低系统NH3逃逸率,避免造成二次污染.

燃煤电厂逃逸氨迁移转化特性研究进展

我国燃煤电厂实施超低排放改造后,逃逸氨超标现象日渐凸显。过大的逃逸氨给烟气处理设施的正常运行和大气环境带来消极影响,逃逸氨的控制与排放已成为今后燃煤电厂大气污染防治方面的工作重点之一。本文分析了燃煤电厂逃逸氨的产生来源,综述了逃逸氨的排放特性,包括逃逸氨在各环保设施中的排放浓度和主要形态。分析了逃逸氨在脱硝及其下游烟气处理设施中的迁移转化,以及影响各烟气处理设施对逃逸氨捕集效率的因素。最后基于污染物排放因子研究现状,展望了未来燃煤电厂逃逸氨控制的研究方向有:推进燃煤电厂逃逸氨监测和排放标准的制定与落实,优化工艺条件促进现有烟气处理系统对逃逸氨的协同脱除作用,跟踪含氨副产物如粉煤灰、脱硫废水和石膏等在后续处理过程中的氨再释放情况。

褶皱式玻璃纤维基底的钒基催化剂性能研究

基于NH_(3)选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)反应机理,对采用褶皱式玻璃纤维基底的钒基催化剂在重型柴油机中的应用性能进行模拟研究,并与传统堇青石基底钒基催化剂进行对比。利用国六发动机台架测试结果对模拟程序进行了验证,然后研究了氨氮比、NO_(2)/NO_(x)比及空速对褶皱式玻璃纤维基底的钒基催化剂在低温下NO_(x)转化及NH_(3)泄漏特性的影响。结果表明:低温下褶皱式玻璃纤维基底钒基催化剂的NO_(x)转化性能明显优于相同条件下的堇青石基底钒基催化剂。氨氮比的增加对褶皱式玻璃纤维基底的钒基催化剂的NO_(x)转化性能无明显影响;当氨氮比从0.8增加到1.2时,在200℃~500℃的区间内NH_(3)的泄漏量由1×10^(-6)提高到100×10^(-6)。NO_(2)/NO_(x)比增加可有效提高钒基催化剂的低温性能。当温度为150℃时,NO_(2)/NO_(x)比由0提高为0.5,钒基催化剂的NO_(x)的转化效率从14.0%上升到76.0%,而NH_(3)泄漏量由428×10^(-6)下降为9×10^(-6)。当温度为200℃时,30000 h^(-1)空速下钒基催化剂的NO_(x)转化效率为98.5%,比90000 h^(-1)下提升近30.0%;NH_(3)泄漏量为7×10^(-6),比90000 h^(-1)下降低150×10^(-6)。

分布式能源站SCR脱硝催化剂选型

分布式能源效率高,广泛应用在我国城市的写字楼和宾馆等人口集中区域,但其NOx排放成为大气污染的主要来源之一。结合分布式能源NOx排放的特点,以国产化Fe/SAPO-34分子筛作为耐高温催化剂,尿素水溶液为还原剂,通过评价老化催化剂(750℃,16 h)上NOx转化率与氨泄漏量,为今后分布式能源站燃气内燃机机组脱硝改造提供合适的催化剂匹配工艺包。

重型柴油车NOx排放远程监测准确性研究

文章通过采用不同浓度的反应剂来模拟重型国六柴油车正常状态、临界超标及SCR性能失效状态下的实际道路NOx排放,从而研究远程排放管理平台对超标车型识别的效果。试验结果表明,NOx临界超标与SCR完全失效状态下,远程排放管理平台采集的国六整车实际道路NOx排放与PEMS设备结果基本一致,而正常状态下,尿素过量喷射导致的NH3泄露会对车载NOx传感器精度造成影响,进而导致远程排放管理平台采集的国六整车NOx排放与PEMS设备存在偏差。

满足WHTC的NO_x排放控制方法概述

欧Ⅵ排放法规中最重要的循环是WHTC,本研究阐述了WHTC的试验方法和流程,在台架数据的基础上对冷热态循环进行数据分析,总结了氨氮比和氨储的控制方法,通过控制不同温度区域内的氨氮比进一步降低NO_x排放和氨泄漏,为WHTC循环各点的前馈控制提供理论依据。

船舶柴油机SCR系统尿素喷射控制仿真

选择性催化还原技术是一种柴油机尾气排放后处理技术。针对船舶柴油机SCR系统非线性、难以建模与控制的特点,分析系统内部的化学反应,根据能量和质量守恒确定各状态量满足的微分方程,建立SCR系统数学模型,并验证其特性。为了实现SCR系统的控制目标,即在保证NH3逃逸量不超过限定值的前提下,尽可能提高NOX转化率,以NH3逃逸量为约束输出,NOX出口浓度为控制输出,氨喷射量为控制变量,设计了非线性模型预测控制器,实时计算系统所需尿素喷射量。试验仿真表明了非线性模型预测控制器的有效性,稳态工况和瞬态工况下NOX转化率分别达到了93.803%和91.760%,NH3逃逸量均低于10 ppm,满足TierⅢ标准对船舶柴油机尾气氮氧化物排放的限制。