废SCR脱硝催化剂碱式焙烧—水浸提取钒和钨

利用碱式焙烧—水浸工艺提取废SCR脱硝催化剂中的钒和钨,以便后续钒和钨的资源化利用。探究了焙烧温度、焙烧时间、Na_(2)CO_(3)与废催化剂的质量比、水浸温度、水浸时间等对钒和钨浸出效果的影响,结合焙烧产物XRD分析探究其焙烧机理。结果表明,废SCR脱硝催化剂合适的碱式焙烧—水浸条件为:焙烧温度875℃、焙烧时间1.5 h、Na_(2)CO_(3)与废催化剂的质量比1∶1、水浸温度80℃、水浸时间2 h,在此条件下钒和钨的浸出率分别达到91.33%和96.34%。根据XRD分析结果,在碱式焙烧过程中钒和钨分别转化为易溶性的NaV6O15和Na2WO4;经过碱式焙烧—水浸处理后,90%以上的钒和钨进入水浸液,而进入水浸液中的钛不足2%。

高NO_(x)浓度低空速下SCR系统的工艺优化

在丙烯腈催化剂的生产过程中,由于硝酸盐的高温分解,有大量高浓度的NO_(x)烟气产生。选择性催化还原法(SCR)是使还原剂氨(NH_(3))与氮氧化物反应后生成氮气(N_(2))与水(H_(2)O)。为使NO_(x)达标排放,生产单位采用选择性催化还原法(SCR)NO_(x)环保处理工艺。该工艺使用尿素[(NH_(2))_(2)CO]水溶液热解取得还原剂NH_(3),相较于直接使用NH_(3)更为安全、环保。通过对丙烯腈催化剂生产装置SCR系统进行工艺条件试验,取得了在低空速工况下去除高浓度NO_(x)的优化工艺条件。试验结果表明,反应温度控制在325~335℃,入口NO_(x)浓度控制在3000μL/L以下,氨氮比保持在1.1~1.4,空速保持在620~700h^(-1)(对应尿素热解风的风量在320~370m^(3)/h),SCR系统的NO_(x)去除率保持在95%及以上且NO_(2)的去除率也保持在90%左右的高水平上。试验结果得到了实际运行的验证。在本文观察范围内,NO的去除率在各种工况下均能保持97%以上的高水平,影响NO_(x)去除率的主要因素是NO_(2)的去除率。

燃煤电厂新型SCR反应器结构设计

燃煤电厂目前普遍采用选择性催化还原(SCR)法进行烟气脱硝,SCR反应器是烟气脱硝处理的主要设备,其设计方案直接影响烟气脱硝性能.SCR反应器在运行时承受多种荷载和作用,常规设计通常采用保守的框架形式,其材料利用率和受力性能存在局限性.为实现SCR反应器结构的高性能设计,对其受力特点和结构方案进行了研究,形成了结构空间布置和截面优化、提高结构刚度、温度应力和膨胀变形控制、内部压力控制、防积灰措施等关键技术解决方案,设计了一种新型SCR反应器结构.结果表明:该新型SCR反应器结构布置合理,催化剂层大梁的高度可以降低约50%,总用钢量可以节省约20%,同时有限元仿真分析表明结构具有良好的受力性能和安全性能.该新型SCR反应器在多个项目中得到了应用,使电厂氮氧化物(NO_(x))排放得到了有效控制,产生了显著的效益.

CAPD联合精准护理对慢性肾衰患者生活能力及血清BUN、Scr水平的影响分析

分析慢性肾衰患者经持续性非卧床腹膜透析(CAPD)治疗中,再给予精准护理干预,观察患者生活能力、血清BUN、Scr水平会发生什么改变。方法 在2023年5月至2024年4月就诊的慢性肾衰患者中随机纳入80例进行讨论,再用1:1随机法分2组,各患者均接受CAPD治疗,2组(对照组vs观察组)区分护理方式,即常规护理、精准护理,对比患者生活能力、自护能力、肾功能指标等。结果 护理后,观察组ADL评分、GSES评分、ESCA评分更高(P<0.05),观察组BUN、Scr指标更低(P<0.05)。结论 慢性肾衰患者经CAPD治疗中,辅以精准护理干预,能提升其自护理能力和生活能力,更好的改善肾功能。

血液透析联合血液灌流对尿毒症的临床效果及SCr、BUN水平的影响

分析尿毒症患者接受血液透析(HD)+血液灌流(HP)方案治疗对SCr、BUN等指标影响。方法 80例尿毒症患者就诊于2023年1月-2024年8月,随机分组。HD+HP方案纳入A组,HD方案纳入B组。结果 A组尿毒症患者肾功能指标、炎症因子水平、血液净化指标、不良反应均优于B组,P<0.05。结论 HD+HP方案治疗尿毒症,可减轻炎症反应、优化肾功能,还可增强血液净化效果,高效可行。

660MW机组SCR脱硝效率降低原因分析及治理

通过对某电厂3号机组SCR脱硝装置进出口NO_(x)浓度、烟气流量、烟气温度、反应器压降及氨逃逸浓度等因素的变化对脱硝系统的影响分析,推断脱硝效率低于设计值的原因,在机组C修检查确定为喷氨格栅喷嘴脱落、堵塞所致。实施清除堵塞喷嘴内部积灰、补装脱落的喷嘴、调节松动的喷嘴、调整连接长度超标的喷嘴及喷嘴点焊的治理方案后,在330 MW-PT1、495 MW-PT2、660 MW-PT3、660 MW-PT4试验工况,脱硝装置出口NO_(x)浓度平均值为17.7 mg/Nm^(3)、14.6 mg/Nm^(3)、14.4 mg/Nm^(3)、14.7 mg/Nm^(3),氨逃逸浓度平均值分别为1.57 mg/Nm^(3)、1.78 mg/Nm^(3)、2.26 mg/Nm^(3)、2.2 mg/Nm^(3),脱硝效率分别为92.1%、92.3%、92.2%、92.2%,各试验工况出口NO_(x)浓度、氨逃逸浓度和脱硝效率均优于设计值;脱硝装置出口NO_(x)浓度相对标准偏差CV值由治理前94.6%降低至22.8%,消除了出口NO_(x)浓度分布极不均匀缺陷;660 MWPT3、660MW-PT4试验工况尿素耗量分别降低了35.9 kg/h、27.8 kg/h,每年可节约尿素约96.38 t,减少脱硝系统生产运行成本约24.1万元。所述方案可供同类型机组脱硝装置运行和检修参考。

基于深度强化学习的SCR脱硝系统协同控制策略研究

针对选择性催化还原(SCR)脱硝系统大惯性、多扰动等特点,提出了一种基于多维状态信息和分段奖励函数优化的深度确定性策略梯度(DDPG)协同比例积分微分(PID)控制器的控制策略。针对SCR脱硝系统中存在部分可观测马尔可夫决策过程(POMDP),导致DDPG算法策略学习效率较低的问题,首先设计SCR脱硝系统的多维状态信息;其次,设计SCR脱硝系统的分段奖励函数;最后,设计DDPG-PID协同控制策略,以实现SCR脱硝系统的控制。结果表明:所设计的DDPG-PID协同控制策略提高了DDPG算法的策略学习效率,改善了PID的控制效果,同时具有较强的设定值跟踪能力、抗干扰能力和鲁棒性。

W火焰锅炉SCR脱硝超低排放技术及应用

截至2021年底,全国已有超过95%的燃煤火电机组实现了氮氧化物超低排放,剩余均为燃用无烟煤的W火焰锅炉,其产生的氮氧化物质量浓度高达750~1200 mg/m^(3),实现超低排放难度大,是我国实现超低排放政策的“最后一公里”。目前,选择性催化还原(SCR)脱硝流场技术主要有“SCR分区混合动态调平技术”“全烟道断面混合流场技术”“常规精准喷氨技术”等。以某设计脱硝效率需高达95%的W火焰锅炉为例,通过计算流体力学(CFD)模拟的方式对比3种技术的性能指标,“SCR分区混合动态调平技术”的各项指标明显优于其他技术。工程改造后,在脱硝系统入口氮氧化物质量浓度为1000 mg/m^(3),出口低于50 mg/m^(3)时,可实时保持氨逃逸量小于3μL/L,远超常规SCR脱硝系统最高设计效率(93%),为W火焰锅炉氮氧化物超低排放提供了新的技术路线。

RDF气再燃对燃煤锅炉运行性能及SCR脱硝的影响

随着经济发展,城市垃圾处理问题日益严重。采用垃圾衍生燃料(RDF)气化与煤混燃发电技术可以无害化处理垃圾,降低燃煤炉污染物排放。为分析煤粉炉耦合RDF气再燃对锅炉的运行性能及SCR脱硝影响,基于600 MW燃煤锅炉,搭建RDF气化耦合燃煤锅炉分级再燃系统模型和SCR脱硝模型,选择义马烟煤和3种典型RDF为燃料,在不同掺烧比下进行燃烧过程模拟。结果表明:RDF气化再燃导致锅炉炉膛出口温度和排烟温度升高,锅炉效率下降,烟气中NO_(x)生成量减少,且随掺烧比增加,参数变化更加明显。RDF气中CH_(4)含量影响再燃脱硝效果,3种RDF气再燃工况中RDF 2气化后CH_(4)含量最高,再燃脱硝效果最好,掺烧比为20%时,烟气中NO_(x)排放由原纯煤燃烧工况的36.34 mg/m^(3)降至30.02 mg/m^(3),减排量最高。喷氨量为定值时,SCR脱硝效率随再燃掺烧比的增加呈不同增减趋势。RDF 1与RDF 2再燃工况下,SCR脱硝效率随掺烧比的增加而升高,最高由89.89%上升至90.91%。RDF 3再燃对脱硝效率影响较小。

基于AMESim的柴油机SCR系统NO_(X)转化率仿真与验证

为研究车用柴油机SCR系统催化转化效率的影响因素,利用AMESim软件建立SCR系统仿真模型,结合台架试验,分析了排气温度、NO_(2)/NO_(X)值以及排气流量对系统NO_(X)转化率的影响。将不同温度下SCR系统仿真输出的NO_(X)转化率数据进行了实验验证,结果表明模型预测误差小于5%。仿真结果显示:SCR系统的NO_(X)转化率会随排气温度升高而明显增大,370~450℃为系统性能的最佳温度区间,NO_(X)转化率最大值均在88%以上。NO_(X)转化率随着NO_(2)/NO_(X)值的提高而增加,且当NO_(2)/NO_(X)值为55%~60%时达到峰值。当排气温度处于400~450℃之间时,NO_(X)转化率受排气流量影响较小,转化率稳定在90%左右。确定了SCR系统在发动机不同工况条件下的工作性能,为后续的尿素喷射控制研究提供指导依据。

SCR脱硝系统的RBF条件积分滑模参数优化控制

针对选择性催化还原(SCR)脱硝系统在火电机组深度调峰下因系统特性随着机组负荷改变而难以控制的问题,提出基于径向基函数(RBF)的条件积分滑模优化控制方案,用条件积分滑模减少抖振与调节时间,用RBF实时逼近SCR脱硝系统特性改变下的未知扰动以提高系统鲁棒性。并提出一种纳什均衡量子粒子群寻优(NEQPSO)算法,以获得RBF条件积分滑模控制方案的最优参数,并在20%~100%的机组负荷下进行仿真实验。结果表明:优化后的RBF条件积分滑模控制与传统控制方案相比超调量降低50.26%、调节时间缩短13.55%,在干扰信号下超调量仅有1.50%,其响应速度更快、抗干扰能力更强、鲁棒性更好。

基于神经网络的烧结SCR脱硝系统动态建模研究

提出一种基于注意力机制的CNN-LSTM神经网络预测模型,通过CNN提取局部特征、LSTM处理时序序列数据、注意力层提取信息,最终输出预测值的方式对脱硝系统进行动态建模。利用最大信息系数法筛选出相关性高的特征,以BP、CNN、LSTM、CNN-LSTM模型作为比较,采用均方根误差(E_(RMS))、平均绝对误差(E_(MA))和平均绝对百分比误差(E_(MAP))作为评价指标,评估NO_(x)浓度预测模型的性能。研究结果表明:基于注意力机制的CNN-LSTM模型预测NO_(x)浓度的准确度最高,E_(RMS)、E_(MA)、E_(MAP)分别0.6731、0.8670、1.5201%。该模型较其他对比模型相比,具有更高的预测精度、更强的泛化能力,可以实现对SCR系统的未来时间出口NO_(x)浓度的精准预测。通过该模型预测喷氨量可实现喷氨量的精准控制和减少NO_(x)排放的要求。

嵌入式SCR球团烟气NO_(x)排放升高原因及解决措施

在钢铁行业推进超低排放的背景下,嵌入式SCR与SNCR耦合脱硝技术因脱硝效率高、性价比高等优势在球团烟气治理中得到推广应用。本文针对某工程项目安装嵌入式SCR脱硝装置达标排放后,NO_(x)质量浓度经预热段再度升高的情况,系统分析NO_(x)质量浓度升高的原因,并提出对应解决措施。结果表明:SCR脱硝后NO_(x)质量浓度升高的原因并非由烟气侧漏或者混风所致,而是球团组分中的巴西粗粉以及掺入其中的硝酸清洗液在干燥预热过程中的热分解过程产生了NO_(x),两者的释放量占比分别为28.7%和58.9%。通过物料的程序升温测试发现,在460℃与650℃附近存在两处属于不同NO_(x)来源的释放峰值,这与干燥Ⅱ段370℃及预热Ⅰ段650℃的两股烟气的温度接近,造成NO_(x)在该两处窗口温度附近快速释放。而嵌入式SCR脱硝技术是基于对各温度区间的余热进行充分利用而发展的高效脱硝工艺,故难以通过调整链箅机各段的温度区间来降低NO_(x)释放量。基于此,本文提出通过替换过滤机硝酸清洗液的优化措施,使得NO_(x)释放量显著降低,保障球团烟气达到超低排放标准。

基于改进深度强化学习的SCR脱硝系统复合控制研究

针对选择性催化还原(Selective catalytic reduction,SCR)脱硝系统延迟大、扰动多等特点,提出了一种基于改进双延迟深度确定性策略梯度(Twin delayed deep deterministic policy gradient,TD3)的SCR脱硝系统复合控制策略。首先,提出了一种融合多步时序差分(Muti-step temporal-difference,MSTD)和优先经验回放(Prioritized experience replay,PER)的改进TD3算法。该算法在策略更新时使用MSTD计算回报,同时利用PER选择重要的经验进行学习,以此提高TD3算法的策略学习能力并加速算法的学习过程。其次,通过设计多维状态观测,综合考虑SCR脱硝系统的前馈信号和验证反馈信号来实现SCR脱硝系统的复合控制,进而维持出口NOx浓度的稳定性。最后,进行仿真实验验证,结果表明基于MSTD-PER-TD3算法的复合控制策略能更有效地克服入口NOx浓度波动对出口NOx浓度的影响,并具有优秀的抗干扰能力和鲁棒性。

基于捣固焦化项目的SCR脱硝装置流场分析

利用CFD软件对烟道和单侧SCR(Selective Catalytic Reduction,选择性催化还原法)反应器结构进行建模仿真,设置烟气在反应器中流动特性的物理模型为湍流模型,在反应器结构不同位置放置导流板从而提高流场的均匀性。利用多孔介质模型模拟催化剂首层,分析流场通过首层催化剂的分布情况。通过对初始设计方案的SCR脱硝装置结构进行CFD数值模拟优化,确定最终优化方案符合SCR脱硝流场相关技术指标,为捣固焦化项目设计、脱硝反应器运行管理提供了参考。

火电厂燃煤锅炉SCR脱硝高温烟气旁路优化改造

脱硝系统受到烟气温度条件的限制,无法在烟气温度较低时正常投运。为解决这一问题,在锅炉省煤器和空气预热器之间加装SCR (Selective Catalytic Reduction,选择性催化还原法)烟气脱硝系统。为保证脱硝入口烟气温度符合选用的SCR催化剂活性范围,对锅炉加装脱硝高温烟气旁路进行优化改造设计。考虑到运行条件,为保证改造效果,对锅炉低负荷运行时的烟风系统进行调整试验,以实现SCR烟气脱硝系统达标排放的目的。

钢制悬链线立管(SCR)及其焊接接头的腐蚀疲劳行为研究进展

腐蚀疲劳开裂是海洋服役管线钢及其焊接接头最为严重的失效形式之一。近年来,研究人员对管线钢焊接接头腐蚀疲劳裂纹的机理、影响因素等方面的研究正在不断深入,但还有部分现象的解释未能统一。文中对腐蚀疲劳裂纹的萌生和扩展机理进行了阐述,对影响腐蚀疲劳裂纹扩展的材料、力学、环境等因素的研究进行了总结归纳,对新的结论和模型进行了探讨,并对进一步的研究进行了展望。

高效型SCR尿素计量泵精度标定台方案设计

SCR技术已成为柴油车降低NOX排放的主流技术方法。尿素泵作为SCR系统的核心部件之一,其计量精度直接影响系统运行效率。针对传统的尿素泵标定方法的不足,提出一种基于微小椭圆齿轮流量计的尿素计量泵精度标定台,设计了气助型和非气助型尿素泵标定方案,对于无回流型尿素计量泵,可采用单流量计装在吸液管上直接测量。对于有脉动强且有回流的尿素计量泵,使用“减重”法测量,在吸液管与回液管各安装一个椭圆齿轮流量计,通过差值的办法得到尿素喷射量。经过实践,实时性强,精度高。

Mn/TiO_(2)低温SCR催化剂钾中毒机理研究

Mn/TiO_(2)具有良好的低温NH3选择性催化还原NOx(SCR)的活性。烟气中存在的碱金属会从物理和化学上毒害催化剂导致Mn/TiO_(2)催化剂中毒失活。论文以暴露{101}面TiO_(2)为载体制备Mn/TiO_(2)催化剂,采用浸渍法制备K中毒催化剂,研究了Mn/TiO_(2)低温SCR催化剂钾中毒机理。实验发现,Mn/TiO_(2)催化剂脱硝效率随K中毒浓度增加而减少;新鲜Mn/TiO_(2)催化剂表面NH3-SCR反应由E-R和L-H机理共同控制;K吸附会导致催化剂比表面积降低,催化剂表面Mn4+、化学吸附氧比例降低,表面酸性位点数量减少,导致脱硝活性降低;同时K更易吸附在Mn顶位以及桥接O位附近,导致NO的吸附活化受到严重遏制,同时削弱NH3的吸附,使得L-H机理受到阻断,只能以E-R机理控制为主。

基于初始氨覆盖率寻优的燃煤电站SCR脱硝系统机理建模

随着新能源发电大规模并网,燃煤机组工况快速变化,选择性催化还原(SCR)反应器入口氮氧化物(NO_(x))浓度剧烈波动。传统PID控制已无法满足NO_(x)的超低排放标准,需要建立准确的模型对出口NO_(x)浓度进行预测,以实现快速准确的喷氨量控制。然而,在机理建模的过程中,氨覆盖率这一关键数据因无法测量而缺失,直接影响模型精度。为了解决氨覆盖率缺失的问题,提出了一种名为初始氨覆盖率寻优的方法。采用改进的粒子群优化(IPSO)方法,通过燃煤电厂运行数据对机理模型反应常数和初始氨覆盖率进行校准。结果表明:经过初始氨覆盖率寻优,机理模型预测的出口NO_(x)浓度精度得到了显著提升,典型工况下,测试集平均绝对百分比误差下降了17.1%。