污染物的联合脱除 (2)幻灯片.ppt

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1、污染物的联合脱除第1页，共28页，编辑于2022年，星期一 常规污染物常规污染物SO2NOx 第2页，共28页，编辑于2022年，星期一第3页，共28页，编辑于2022年，星期一4脱硫脱硝温度窗口脱硫脱硝温度窗口第4页，共28页，编辑于2022年，星期一在200400范围，现有的SCR技术能够实现90以上的脱硝效率，如何同时得到较高的脱硫率？中温700900范围已经取得95以上的脱硫效率，如何同时得到较高的脱硝率？5清华大学第5页，共28页，编辑于2022年，星期一中温吸收剂反应系统研究手段/装置低成本脱硝催化剂 脱硫反应动力学数学模型 优化模拟颗粒孔隙SCR：制备和模型新型系统的结构特性和模

2、型 新建和完善 并行计算系统SO2NOx第6页，共28页，编辑于2022年，星期一中温钙基干法烟气脱硫中间实验系统中温钙基干法烟气脱硫中间实验系统第7页，共28页，编辑于2022年，星期一脱硫：关键科学问题吸收剂/添加剂/催化剂的表面反应动力学表面反应动力学+内、外扩散机理扩散机理有限空间中的稠密均匀稠密均匀气固两相湍流流体力学水水的活化作用机理完善中温干完善中温干法烟气脱硫法烟气脱硫扩展中温原扩展中温原理应用范围理应用范围技术层面技术层面单颗粒单颗粒固硫模型高效微粒化微粒化机理飞灰担载飞灰担载机理中温吸收剂常温常温反应特性揭示流态反应效率机理效率机理提出论证分级反应分级反应思路提 出结结 构

3、构 优优 化化方 法第8页，共28页，编辑于2022年，星期一脱硫：主要进展完善中温干完善中温干法烟气脱硫法烟气脱硫技术上的重要意义 制备工艺 强化反应速率 流态化特性1.1中温吸收剂固 硫 模 型作用：1)特性描述；2)为数值优化反应过程提供依据目标高效低阻1、吸收剂/添加剂/催化剂的表面反应动力学表面反应动力学+内、外扩散机理扩散机理第9页，共28页，编辑于2022年，星期一反应动力学模型缩核模型表观反应活化能Ea：13.92 kJ/mol产物层扩散需用能Ediff：49.27 kJ/mol EaEdiffT-T Sorbent13.9249.27CaO 20.9492.36CaO+NaC

4、l17.97136.27CaO+KCl16.15116.38CaO+CaCl215.61154.10CaO+KNO317.0293.36产物层 未反应内核固硫过程的阻力为表观反应阻力+扩散阻力表观反应速率常数传质速率常数，是T和t的函数SO2接触到的吸收剂占总吸收剂的百分比；a1，当t1.1 1.1 中温吸收剂固硫模型中温吸收剂固硫模型 第10页，共28页，编辑于2022年，星期一同时脱除NO2/SO2NO2/SO2同时脱除反应特性致密产物层的形成使得致密产物层的形成使得吸收剂活性迅速下降吸收剂活性迅速下降 吸收剂的脱硫活性下降速吸收剂的脱硫活性下降速度减缓度减缓 ，脱硫钙利用率，脱硫钙利用率

5、是单独脱硫时的是单独脱硫时的2 2倍左右倍左右 钙基吸收剂同时脱除NO2/SO2第11页，共28页，编辑于2022年，星期一吸收剂吸收吸收剂吸收NONO2 2能力能力NONO2 2和和SOSO2 2同为同为500ppm500ppm时时NONO2 2的的曲线曲线脱硝率脱硝率n/脱硫率脱硫率s 反应条件对同时脱除影响趋势反应条件对同时脱除影响趋势 相对湿度、反应温度、氧含量等都不会对相对湿度、反应温度、氧含量等都不会对NONO2 2和和SOSO2 2的脱除产生相反的影响，且影响趋势一致，的脱除产生相反的影响，且影响趋势一致，两者同时脱除的协同性较好。实验结果两者能两者同时脱除的协同性较好。实验结果

6、两者能相互促进脱除，脱硫产物还能够抑制脱硝过程相互促进脱除，脱硫产物还能够抑制脱硝过程中产生中产生NONO，从而进一步提高脱硝率，从而进一步提高脱硝率 同时脱除NO2/SO2钙基吸收剂脱硝能力评价将烟气中的NOx尽可能的转化为NO2延长吸收剂与NO2的反应时间保持吸收剂表面碱性度增强增强NONOx x脱除的有效方式脱除的有效方式第12页，共28页，编辑于2022年，星期一同时脱除NO/SO2SO2-500ppm，NO-200ppm，RH-50，O2-5 KMnO4调质效果单纯用钙基水合吸收剂，单纯用钙基水合吸收剂，其脱硝效果微弱其脱硝效果微弱 NaOHNaOH和和NaNa2 2SOSO3 3调

7、质对钙调质对钙基水合吸收剂脱除基水合吸收剂脱除NONO效效果没有明显改善果没有明显改善 添加添加KMnOKMnO4 4则显著增强了则显著增强了吸收剂脱硝能力，吸收剂脱硝能力，NONO出口出口浓度比入口浓度在反应开浓度比入口浓度在反应开始后的相当长时间内均有始后的相当长时间内均有明显下降明显下降 第13页，共28页，编辑于2022年，星期一比飞灰催化剂更适于布置在锅炉系统中；易控制成型；可用于低硫燃料，防中毒细管状脱硝催化剂，在低空速下，转化率90；随空速增高而下降 10%CuO担载时水洗钠活性更佳。因为水洗可将碱金属Na离子水溶而从催化剂内分离出来；否则会与氨气竞争B酸性位，降低活性新型SCR

8、催化剂第14页，共28页，编辑于2022年，星期一浙江大学脱硫第15页，共28页，编辑于2022年，星期一第16页，共28页，编辑于2022年，星期一第17页，共28页，编辑于2022年，星期一脱硝第18页，共28页，编辑于2022年，星期一第19页，共28页，编辑于2022年，星期一第20页，共28页，编辑于2022年，星期一第21页，共28页，编辑于2022年，星期一第22页，共28页，编辑于2022年，星期一第23页，共28页，编辑于2022年，星期一第24页，共28页，编辑于2022年，星期一第25页，共28页，编辑于2022年，星期一哈工大高温还原高温还原性条件下性条件下的低的低NO

9、x燃烧技术燃烧技术再燃还原再燃还原NOx技术技术SNCR还原还原NOx技术技术高温下高温下NOx生成和还原生成和还原过程过程高温下联合高温下联合脱除过程脱除过程高温条件下吸附剂脱硫技术高温条件下吸附剂脱硫技术高温下硫高温下硫吸附过程吸附过程高温条件下吸附剂脱汞技术高温条件下吸附剂脱汞技术高温下汞高温下汞吸附过程吸附过程基于高温还原基于高温还原的联合脱除技术的联合脱除技术基于再燃和基于再燃和SNCR的的联合脱除技术联合脱除技术第26页，共28页，编辑于2022年，星期一高温还原性条件下的高温还原性条件下的低低NOx燃烧机理燃烧机理煤粉再燃还原煤粉再燃还原NOx机理机理高活性还原剂非催化高活性还原

10、剂非催化还原还原NOx机理机理气态还原剂还原气态还原剂还原NOx机理机理高温吸附脱除高温吸附脱除SOx和汞的反应机理和汞的反应机理高温还原条件下的高温还原条件下的NOx生成和迁徙机理生成和迁徙机理气态还原剂还原气态还原剂还原NOx的均相反应机理的均相反应机理固态物质还原固态物质还原NOx的的非均相反应机理非均相反应机理高温条件下高温条件下NOx生成和还原生成和还原的反应机理的反应机理高温条件下高温条件下NOxSOx和汞联合脱和汞联合脱除的反应机理除的反应机理燃烧法脱除燃烧法脱除NOx的反应的反应动力学模型，动力学模型，形成主流技术形成主流技术高温联合脱除高温联合脱除的动力学模型，的动力学模型，形成主流技术形成主流技术第27页，共28页，编辑于2022年，星期一 THANK YOUThe End第28页，共28页，编辑于2022年，星期一