|
搜索
搜 索
高等教育领域数字化综合服务平台
废碱渣循环流化床高效烟气脱硫应用技术的研制
目前，我国火电厂所采用的烟气脱硫装置许多从国外引进，如：日本三菱重工、挪威ABB、德国Lurgi等，不仅造价昂贵（投资几百万至几千万美元之间），而且运行费用很高。还有一些电厂采用国内研发的湿法烟气脱硫净化技术，虽然造价较国外引进低一些，但仍然存在运行费用高，脱硫效率低等问题。 纯碱作为重要的基础化工原料，广泛应用于冶金、化工、建材等行业，废弃碱渣是制碱工业产生的主要废弃物之一。我国每年利用氨碱法生产纯碱约300多万吨，年产生废液3000多万m3，废碱渣近300万吨。大部分氨碱厂的氨碱废液废渣靠筑坝堆存，天津碱厂在 70年生产过程中已积存碱渣1500万吨，占地3.5km2，造成渣山周围地区地上地下的严重污染。 利用废碱渣作为脱硫剂，采用循环流化床烟气脱硫净化技术，可以起到“一箭三雕”的效果：脱硫效率不降低的条件下降低了烟气脱硫的投资费用和运行费用、实现废弃物的转化消纳、减少了石灰石开采对环境的冲击。 本项目利用氨碱厂所产废弃碱渣作为脱硫剂，采用循环流化床烟气脱硫净化技术，研究成果如下： 1. 废弃碱渣理化性质全面分析，为脱硫可行性，脱硫机理研究，脱硫后废弃物组成及毒性分析奠定基础。 2. 搭建一循环流化床试验装置，对废碱渣脱硫剂脱硫性能及动力特性进行研究。 3. 设计、研制并搭建循环流化床烟气脱硫中试实验装置（塔高5.6米），实验研究最佳脱硫工艺条件。实验证明，在最佳脱硫条件下，脱硫效率可达到85％以上。同时研究脱硫装置运行期间各测点温度、湿度、压力、脱硫剂浓度、SO2浓度等的变化规律，研究不同粒径废碱渣，不同喷水量，不同脱硫剂循环量等因素对脱硫效率的影响，为实际废碱渣循环流化床烟气脱硫装置的设计和运行调试奠定基础。 4. 嘉兴35t/h垃圾焚烧炉烟气净化塔现场实验研究，确定废碱渣脱硫最佳工艺条件，实验证明，在最佳脱硫条件，脱硫效率可达到85％。同时研究脱硫塔运行期间不同测点温度、湿度、压力、脱硫剂浓度、SO2浓度等的变化规律，研究不同粒径废碱渣，不同喷水量，不同脱硫剂循环量等因素对脱硫效率的影响。 5. 对比脱硫前后废碱渣理化性质的变化，分析脱硫机理。分析测定脱硫后废弃物的毒性，证明此废弃物无毒，可直接排放或利用。 6. 对废碱渣循环流化床烟气脱硫技术的经济性进行评估，与石灰石/石灰湿法烟气脱硫相比，在相同的脱硫效率下，建造费用降低30－50％，运行费降低50－60％。
北京交通大学
2021-04-13
基于可再生吸附剂的高效烟气脱汞及汞回收技术
本成果创造性地提出了一种可再生磁珠高效脱汞技术。基于创新性提出的“以废治毒”思想，利用煤灰中磁珠制备可再生高效汞吸附剂，发明了可再生吸附剂喷射脱汞工艺系统。
据报道，煤中含铁矿物成分经燃烧后形成Fe2O3、Fe3O4，会同飞灰一并进入烟气管道，形成具有铁磁性的颗粒物。此类颗粒物因其较强的铁磁性，可利用磁选机实现分筛，所以具有作为磁性脱汞吸附剂载体的潜力。磁珠中所含铁尖晶石具有一定的催化氧化活性，可以将单质汞转化为二价汞。但是，该性质受磁珠化学组分差异的影响，表现出不稳定性。因此，需要进一步改性活化，以提高其汞吸附能力。
本技术利用铜氯基催化氧化作用，令汞单质与磁珠表面铜氯基活性位点通过化学吸附相结合，生成二价汞附着于磁珠表面，实现气态汞的颗粒化，再利用后续颗粒物捕集装置协同脱除烟气中汞。
该技术通过在烟气处理系统中嵌入磁珠分选、活化和喷射系统，实现吸附剂在线制备与应用，能够显著减少脱汞工艺流程，降低技术成本。
图4 磁珠改性制备系统
图5 汞回收装备
【技术优势】
1000MW燃煤机组磁珠脱汞示范项目应用效果显示，汞脱除效率维持在95%以上，排放烟气汞浓度为0.4µg/m3，远低于国内外现有大气污染物排放标准，且能够满足国际《关于汞的水俣公约》限值。高品质铁磁性矿物和汞回收也属于该技术重要一环，由此产生的经济效益能够抵扣脱汞成本，压缩静态投资回收期低至2年以下。
相较于同类技术，可再生磁珠脱汞技术属于高投资回报项目，具有强劲市场竞争力，有助于形成汞的产业闭环，完善工业烟气汞处理整体产业链，将原有排汞致污企业，转型为可持续循环的绿色生产企业。随着该项技术的推广应用，将对我国电力、冶金、建材等等行业的可持续健康发展，改善汞污染治理现状，提升大国地位和国际形象，产生积极的影响和作用，具有十分显著的经济、社会和环境效益。
【技术指标】
目前，美、欧盟等发达国家和地区300MW以上燃煤机组烟气汞排标准为<1～4µg/m3，而我国颁发的《火电厂大气污染物排放标准》中，燃煤电厂汞排放浓度限定在<30µg/m3水平，随着全球《关于汞的水俣公约》持续推进，我国汞排放限值将进一步收紧。基于1000MW燃煤机组的可再生磁珠脱汞示范系统能够实现烟气汞的超低排放，综合脱汞效率维持在95%以上，汞排放浓度为0.4µg/m3，满足国内外各区域烟气汞排放标准要求。
华中科技大学
2023-07-19
用于直流电晕放电烟气治理的分离式喷嘴电极系统
本发明公开了一种用于直流电晕放电烟气治理的分离式喷嘴电极系统。系统包括锯齿形电极、管式喷嘴等，在齿形电极一端设有电极柄，管式喷嘴一端封闭，在管式喷管上纵向设有两排喷吹孔，每排喷吹孔均匀分布，齿形电极两侧对称布置两个管式喷嘴，管式喷嘴的喷嘴和锯齿形电极的锯齿对齐布置，在电极柄上添加正高压，由锯齿形电极通过锯齿电晕放电，电极气经管式喷嘴通过喷吹孔喷出，从而形成电晕放电区域。本发明具有以下优点：1)锯齿形电极加工及生产方便且管式喷嘴的加工工艺简单；2)能耗省，电晕效果好，污染物去除效率高；3)可以结合静电除尘器使用，实现除尘净化一体化。
浙江大学
2021-04-13
一种去除焚烧烟气中NOx的催化剂其制备方法
本发明公开的去除焚烧烟气中NOX的催化剂，是以碳纳米管和二氧化钛为载体，以锰的氧化物以及氧化铈为双元活性组分的催化剂。制备方法可以采用溶胶凝胶法、溶剂热法、或者共沉淀法。本发明的催化剂将碳纳米管和TiO2同时作为载体，利用了CNTs优异的吸附性能和大的比表面积，结合TiO2作为传统载体的优点，并且以无毒无污染的MnOx和CeOx作为双元活性组分，使得CNTs的吸附与MnOX和CeOX的催化发生协同作用，降低了选择性催化反应的操作温度，在125℃时，达到99.5％的NOX脱除率。该催化剂可用于去除燃煤电厂、冶金工业、垃圾焚烧等高温过程中排放的NOX大气污染物。
浙江大学
2021-04-13
脱硫废水零排放与烟气脱重金属协同耦合技术
脱硫废水零排放和烟气脱重金属是燃烧烟气治理的两个新的热点方向。本技术将脱硫废水零排放与烟气脱重金属两个工艺过程相结合，通过协同作用，实现两者的有机耦合。 本技术在将脱硫废水经过浓缩处理，喷洒到煤场或除尘器前的烟道中，通过高温蒸发实现脱硫废水零排放。同时利用废水干燥后的卤化物，促进烟气中汞、砷等重金属的价态转化，从而更容易实现在后续烟气净化设施中的同步脱除。
东南大学
2021-04-13
模块化水处理装备
山东中欧膜技术研究院依托哈尔滨工业大学城市水资源与水环境国家重点实验室，具有强大的科研支撑与技术支持。目前，研究院具有一支以中国工程院院士，哈尔滨工业大学马军教授为核心的，朝气蓬勃、勇于创新、以中青年为主体的学术队伍。研究团队固定研发人员64名，其中：中国工程院院士1名，教授/研究院5人，副教授10余人，研究生及研发工程师40余人。人员专业职称配置比较合理，具有较高专业技能和业务水平。研究院近三年发表高水平SCI文章60余篇，申请发明专利30 余项，其中授权8项。撬装式模块化水处理装备采用高效短流程处理装备，以先进膜分离技术为核心，结合新生态纳米吸附技术与高级氧化技术，实现水中污染物高效去除。成功开发低成本在线高效混凝剂，能够有效阻止反洗过程中产生浊度、微小絮体、铁锰等杂质渗出，形成大絮体；该新生态纳米铁锰氧化物对重金属有优异的去除效果，实现了水源水重金属污染控制的理论创新。该项技术应用于北江流域三十一座水厂，成功保障了下游地区供水安全（日供水量300余万吨，服务群众600余万人），确保了广州亚运会的顺利进行，获当地政府表彰、嘉奖，且运行成本低，易于推广，该项技术获3项美国专利，该技术被国际水协列入源水除重金属“最佳实用技术指南”，获省发明一等奖一项，突破了重金属离子处理去除关键核心技术。
采用高效重力式驱动催化膜滤结合高级氧化技术，是基于新生态纳米微界面吸附技术开发的抗污染纳米复合膜过滤技术，实现膜组件无动力、抗污染运行，主持设计建设了全球首座无外加动力膜水厂, 膜组件反洗时间间隔延长十倍,运行能耗降至现行超滤的五分之一，填补了膜技术能耗高的技术短板，获省自然科学一等奖。
该系列处理装备采用模块化方式进行拼装，可根据水量定制，即装即用，采用自主开发智慧控制系统，实现24小时自动运行，可远程维护。设备占地面积小，无需增设砂滤池，运行成本较传统工艺节约20%。装备技术水平达到了国际领先水平。研究团队所开发系列研发装备在饮用水处理、生活污水处理、工业废水处理等领域工程化应用，2020年合同额达1.5亿元。
我国人工基数大，淡水资源需求量大，现有水处理技术占地面积大，建设成本高，难以满足分散式小规模水处理及需求。撬装式系列水处理装备为解决我国分散式水处理问题尤其是农村饮用水、污水处理提供切实可行的解决方案，应用前景广阔，具有巨大的市场价值。
哈尔滨工业大学（威海）
2021-05-11
固废处理与工程应用
干燥机采用气流式干燥的原理，节能效果突出，由于干燥介质与湿污泥直接接触，传热传质系数大，因而其干燥强度大，设备布置紧凑，占用空间较小；可以灵活选用热源，优先推荐使用各种燃烧系统的排烟，对湿污泥的适应性好，可用于膏糊状、滤饼状等湿污泥的直接快速干燥。全自动，无人值守。
东南大学
2021-04-11
流化床热处理设备
使用液化石油气、城市煤气、天然气或电作热源，替代盐浴炉或箱式电炉用于金属工件的热处理。流化床热处理设备包括燃气流化床热处理炉和电热流化床热处理炉。可应用于冶金、机械、航空、钢丝热处理和有色金属工业。流化床具有温度场均匀，加热质量好，工件变形小或不变形等优点，故最适用于形状复杂的模具、薄形工件以及量具、刃具等的加热。当炉温1000℃时，400x400x450mm流化床热处理炉中同一横截面内最大温差≤3℃， 流化床热处理炉据有以下优点： 与其他热处理炉相比，设备简单，容易上马； 升温快，降温快，调温快，其传热能力比火焰炉和电阻炉大2-10倍，其传热系数高达100-400Kcal/(m2.h.℃)； 可达到少氧化或无氧化加热，从而省掉酸洗、碱洗、清洗和抛光等后部工序； 省电，与盐浴炉相比，中温炉省电70％； 加热均匀，变形小或不变形，加热质量好； 可作多种热处理，如淬火前加热、淬火冷却、回火正火等。处理材料包括钢丝、钢管，轴类及各种复杂形状的零件、模具等； 可以自动化、机械化、连续化生产； 无毒气、不污染、公害少，不锈蚀仪器。 应用于各类需要热处理工艺的工矿企业。
北京科技大学
2021-04-13
生活污水深度处理技术
连续自动反冲洗滤塔为目前国外成熟、先进的生活污水深度处理技术，主要包括两级连续自动反冲洗过滤过程。第一级连续自动反冲洗过滤为连续生物过滤，在此过程中污水通过附有生物膜的石英砂滤料时会发生生化反应和部分物理吸附反应，从而可以有效的去除污水中剩余的有机污染物和部分无机物质。第二级连续反冲洗过滤为连续吸附过滤，主要是利用矿渣滤料的高比表面积和孔隙度对污水中有机物和无机物进行吸附去除。用于相关钢铁公司及电厂的生活污水深度处理回用工程项目。(1) 该技术先进成熟，运行可靠，处理效果好，能保证出水水质达到处理要求，处理后出水可作为生产补充水、厂区绿化等其他非饮用目的水源。(2) 该技术的一次性投资小，运行费用低，少占土地，最大限度的节省电能。(3) 该技术为节能、高效的处理设备。(4) 该技术操作管理方便，能够适应一定的水质、水量变化。项目的关键数据连续自动反冲洗滤塔为钢制一体化设备。外形尺寸：直径为 2550mm，高为 5400mm。处理能力为 50m3/h，过滤面积为 50m2，滤速为 10m/h，砂量为 9.8m3，空压级功率为 5.5kw。经过两级的连续自动反冲洗过滤，可有效去除经过活性污泥法处理后的生活污水中的80%~90%有机污染物和无机物。
北京科技大学
2021-04-13
交通视频智能处理系统
该科技成果采用视频处理技术快速有效的反映道路状况和车辆状况，保障交通正常 运行，达到提高行车安全，降低事故发生率的目的。 ★ 道路信息获取，异常情况检测与分析( Get information of road, detect analyses abnormity happened in the road ) 利用视频技术跟踪进入检测区域的所有的目标车 辆，准确定位车辆位置，实时检测车流量、车辆速度、 车辆大小等信息，并将检测结果记入数据库作为为后续 交通信息处理的依据。通过对已经检测到的道路基础信 息进行智能化分析，系统可以对超速、慢速、串道、违 章停车、违章转弯、相撞等多种情况自动示警并抓拍违 章车辆车牌经识别后将违章车辆车牌记入数据库，可以 对道路堵塞情况做出相应的分析和提示。 ★车辆自主安全，传感器网络实现车路车 的交互通信（Active security in intelligent vehicle and communication between road and vehicles） 利用视频技术实现汽车自主安全和自 动导航，应用传感器网络的理论，将视频 信号、道路信息、交通信息、车载信号收发设备 组成网络，实现信息共享和交流。 ★嵌入式交通视频监控、分析、通信平台的开发 （ Embedded system development） 采用 TMS320DM642 嵌入式平台可以在对多路交通视频信号进行实时处理，通过宽带 无线接入技术完成数据传输。
同济大学
2021-04-13