全负荷脱硝氨逃逸率与SO_3转化率的变化

全负荷甚至全过程脱硝是燃煤电厂的必然趋势。以330MW亚临界机组为对象,通过40%~100%全负荷试验,并在50%负荷时切除高压加热器,以在烟气流量不变的情况下降低烟温,研究负荷与烟温对氨逃逸率和SO_3转化率的影响。全负荷范围内控制SCR入口NO_x浓度为220mg/m^3和SCR脱硝效率为65%。氨逃逸率随着负荷的降低先降后升,在50%负荷时最低;SO_3转化率随着负荷的降低而线性下降。在50%负荷切除高压加热器后,烟温由319.5℃降低到288.3℃使氨逃逸率上升约一倍,但仍小于额定负荷下的氨逃逸率。全负荷范围内氨逃逸率均小于3μL/L的设计值,且随着负荷降低并没有异常升高,因此认为在合适的脱硝效率下负荷变化并不是SCR脱硝系统氨逃逸率增加从而导致空预器堵塞的根本原因。因此将机组的SCR烟温下限由300℃调整到290℃,以实现机组全负荷范围内脱硝投运。调整后已运行约1年时间,空预器并没有出现差压异常升高趋势或积灰堵塞情况。

SO_3采样技术改进及烟气处理设备SO_3脱除能力测试

燃煤烟气中SO_3由于其特有的化学性质,一直是国内外燃煤电厂污染物测试的难点之一。参照国内应用广泛的SO_3控制冷凝法,自制了一套SO_3采样系统,在综合考虑烟气SO_3采样过程中的各种影响因素后,通过试验模拟,确定了SO_3控制冷凝法采样系统最佳蛇形管内径、圈径和圈数,以及采样管、过滤器和循环水浴的伴热温度控制,从而提高了SO_3的捕集效率。利用该SO_3采样系统对烟气进行采样,测试燃煤锅炉烟气处理设备对SO_3的脱除能力,分析其影响因素及捕集机理。结果显示:SCR脱硝催化剂对SO_2具有一定的催化作用,且随烟气温度的升高,SO_2/SO_3转化率升高;对于SO_3的脱除效率(各设备进出口浓度对比),干式除尘设备可达80%以上,湿法脱硫设备为35%~40%;湿式电除尘器为70%~75%。

SO_2/SO_3对选择性催化还原烟气脱硝的影响研究

研究表明,燃料燃烧过程中不同的SO2/SO3转化率对选择性催化还原（Selective Catalytic Reduction,SCR）烟气脱硝的最低运行温度影响大,温度变化幅度为10～15℃。对燃烧高硫煤锅炉的SCR烟气脱硝,应控制更低的SO2/SO3转化率;对燃烧低硫煤锅炉的SCR烟气脱硝,通过适当提高SO2/SO3转化率,最大催化剂用量可减少一半、烟气阻力降低一半,可大幅降低SCR烟气脱硝建设成本和运行成本。

脱硝催化剂失活及再生实验

以某电厂失活和再生催化剂为研究对象,采用全尺寸催化剂性能检测台和比表面积仪、X射线荧光光谱仪、X射线衍射光谱仪、扫描电镜等仪器对催化剂进行了性能检测和表征分析。结果表明:2层催化剂经过24 000 h脱硝运行后,不能满足脱硝效率≥83.0%且氨逃逸量≤3?L/L的设计要求,催化剂相对活性为0.70;经再生处理后,催化剂孔道得到了疏通,各项指标恢复到新催化剂的水平,2层催化剂满足设计脱硝效率和氨逃逸量要求的同时,有效控制了SO2/SO3转化率;再生后催化剂相对活性提高到0.99,脱硝性能得到明显改善。

中试平台脱硝催化剂的宽温度性能试验研究

在实际燃煤烟气全流程污染物排放控制中试平台上开展了宽温度脱硝催化剂的性能测试,研究了脱硝效率、运行温度和压差等指标,现场取样并计算氨逃逸质量浓度和SO2/SO3转化率,研究宽温度脱硝催化剂实际运行情况。分析了脱硝效率、煤质收到基硫质量分数、机组负荷和运行温度对SO2/SO3转化率的影响。结果表明:脱硝催化剂运行温度为275℃、脱硝效率为88%时,氨逃逸质量浓度小于2.25 mg/m3,SO2/SO3转化率小于1%;机组负荷和运行温度对SO2/SO3转化率的影响较为明显。

火电厂烟气SCR脱硝中主要运行指标及其副产品浅析

分析了实施脱硝改造工程SCR技术在金属催化剂作用下,以NH3等作为还原剂,将NOx还原成N2和H2O。同时,烟气中的SO2也被少量氧化成SO3,进而会产生一些不期望的副产品:(NH4)2SO4和NH4HSO4,其副产品会堵塞、腐蚀设备。

燃气-蒸汽联合循环机组余热锅炉烟气酸露点温度计算

为了推进节能减排,在避免锅炉低温受热面腐蚀的前提下,进一步降低排烟温度,提高锅炉运行的安全性和经济性,对影响余热锅炉烟气酸露点的主要因素进行了分析,并通过对几种烟气酸露点温度计算方法的比较和评价,最终确定了适合燃气-蒸汽联合循环机组中余热锅炉烟气酸露点温度的计算方法及结果,并为日常运行中余热锅炉排烟温度的控制提供了依据。

高温氦气加热的硫酸分解反应器性能分析

基于高温气冷堆的热化学硫碘循环制氢是一种具有广阔应用前景的大规模制氢技术,如何对高温氦气流加热条件下的硫酸分解反应器进行热设计与优化是亟待解决的技术问题之一。为此,利用有限时间热力学理论建立了高温氦气加热的管式活塞流硫酸分解反应器模型,分析了反应器热源流动布置方式、结构参数、操作参数对反应器总熵产生率、SO2产率和SO3转化率的影响。结果表明:在相同的热源和反应物进口参数条件下,逆流式反应器相比顺流式反应器SO2产率更高、总熵产生率更低;在所研究的参数变化区间内,增加反应器转化管管径和管长,总熵产生率降低,SO2产率和SO3转化率增大。该研究结果对于实际硫酸分解反应器的最优设计与运行具有一定的理论指导意义。

燃料硫含量对SCR烟气脱硝的影响研究

研究表明,燃料燃烧过程中不同的SO2/SO3转化率对选择性催化还原（selective catalytic reduction,简称SCR）烟气脱硝的最低运行温度影响大,温度变化幅度为10℃～ 15℃.对燃烧高硫煤锅炉的SCR烟气脱硝,应控制更低的SO2/SO3转化率;对燃烧低硫煤锅炉的SCR烟气脱硝,通过适当提高SO2/SO3转化率,最大催化剂用量可减少一半,烟气阻力降低一半,可大幅降低SCR烟气脱硝建设成本和运行成本.

燃机余热锅炉排烟酸露点温度计算研究

整理分析天然气燃烧产生的烟气酸露点的影响因素,并通过多种方法计算某燃气—蒸汽联合循环机组余热锅炉排烟酸露点温度,总结出一套适用于燃机电厂余热锅炉排烟酸露点温度的可靠计算方法,以降低余热锅炉排烟温度、优化燃机电厂运行方式以及提高机组效率提供计算依据和参考。

烟气酸露点计算中过量空气系数修正方法的探讨

燃烧过程中的过量空气系数αf对烟气酸露点温度tDP有非常大的的影响,然而在现行烟气酸露点温度计算方法中,无论是以煤质分析资料为基础的计算模式还是以烟气成分为基础的计算模式,都未能正确反映这种影响。本文分析了出现这一问题的原因,并通过对酸露点温度tDP与SO3之间的关系及过量空气系数αf与SO3或KSO3之间的关系式的分析,推导得到酸露点温度与过量空气系数之间的关系式及实用数据,较好的解决了这一问题。