摘要：针对“双碳”背景下燃煤耦合可再生燃料烟气中多污染物(NO、Hg0及VOCs等)协同催化脱除问题,文章综述了单一组分及多污染物协同催化脱除机理、相互作用机制和催化剂设计开发的研究现状。指出多污染物协同脱除机理与单一污染物脱除机理类似,但协同脱除性能受污染物交互影响及烟气组分影响。着重从催化剂活性组分、非均相催化反应过程、整体式等方面综述了多污染物协同脱除催化剂研究进展。最后对多污染物协同催化脱除未来研究提出展望,指出进一步在分子和介观层次上优化,实现活性组分的高稳定性分散以兼济催化剂的活性和稳定性、打破反应物在催化剂表面的吸附方式、加强抗中毒设计以及在实际应用环境下的系统研究,将是燃煤耦合可再生燃料烟气多污染物协同脱除催化剂的重点发展方向。

摘要：“双碳”背景下,燃煤机组减污降碳需求迫切,与可再生燃料耦合发电可提高能源利用水平,降低碳排放量,不同燃料的特性导致掺烧后的烟气特征复杂,对脱硝催化剂提出新的挑战。本文简要回顾了脱硝催化剂反应过程机理,综合阐述了掺烧可再生燃料后的锅炉烟气对脱硝催化剂的催化过程影响,并详细讨论了不同中毒元素对脱硝催化剂催化活性的作用影响机制,然后重点综合了现有的不同抗中毒研究,提出了多种催化剂抗中毒设计策略,本文也对未来抗中毒催化剂的发展趋势进行了阐述,应更加明晰掺烧工况对催化剂的中毒影响、增强多掺烧场景可适性,通过工艺改进提高工业产品成品率和质量,最终助力火电机组实现低碳经济发展。

摘要：负载贵金属的γ-Al_(2)O_(3)催化剂具有优异的有机物催化降解能力,被广泛用于处理固定源和移动源排放产生的废气,高温烧结是导致催化剂失活的重要因素之一,如何提高催化剂抗烧结性能备受关注.本文介绍了负载贵金属的γ-Al_(2)O_(3)催化剂高温烧结产生的原因和机理,分析表明高温致使贵金属发生Ostwald熟化和液化团聚以及γ-Al_(2)O_(3)晶相转变降低催化剂比表面积,降低了催化剂活性.在此基础上从贵金属、载体以及载体与贵金属间作用三个方面回顾和整理了提高催化剂高温热稳定性的方法,并重点阐述了贵金属修饰、载体改性以及改变金属与载体相互作用来达到提高热稳定性的方法.此外,还介绍了其他如限域法、晶面控制等实现催化剂稳定性提高的方法,为催化剂的设计提供了新思路.最后,对γ-Al_(2)O_(3)基氧化催化剂的未来发展方向进行了展望.

摘要：随着火电厂超低排放改造的完成,产生了成本增加、喷氨超标等问题。通过机器学习对电厂运行数据建模和优化成为解决这一问题的重要手段。综述了NO_(x)减排中常用的机器学习算法及其应用场景。在算法方面,归纳了数据预处理、算法模型和模型参数优化3个过程的研究现状,给出了各个过程多种机器学习算法的应用情况及适用性,提出了变工况数据预处理方法、多目标优化中目标函数的构造方法等未来研究方向。在应用层面,总结了机器学习在炉内低氮燃烧、选择性催化还原(SCR)烟气脱硝系统运行优化、全系统综合节能降耗等过程的实施方法及其运行效果,展望了长周期动态建模控制及多电厂联合建模等未来应用场景。

摘要：针对燃用中国典型煤的2×600 MW机组电厂失活的蜂窝式催化剂,使用XRF、ICP、物理吸附仪、吡啶吸附、H_2-TPR等表征手段等对催化剂失效前后的理化性质进行表征,研究了催化剂的失效原因。结果表明,催化剂的失活是由于碱金属Na、K和碱土金属CaO等物质导致了催化剂的物理失效以及化学中毒。催化剂物理失效是由于催化剂表面碱金属颗粒的沉积造成催化剂孔道堵塞,致使活性中心被覆盖。催化剂的化学中毒是由于酸性位丧失和活性位VO_x氧化还原性质降低,进而导致NH_3的吸附过程,以及催化剂表面吸附态NH_3和NO_x物种的活化过程均受到了抑制。利用项目组开发的1 000 m^3·a^(-1)再生装置,对失效催化剂进行了中试再生,结果表明,表面和孔道内积累的中毒物质全部被去除,催化剂孔结构、酸性位数量和活性位状态均恢复至新鲜催化剂水平。实验室活性评价结果显示,再生催化剂脱硝效率相比失效催化剂在360℃提高到85%左右,与新鲜催化剂相当。再生催化剂组装为2层测试模块(每层模块含9根催化剂),历经神华四川能源公司江油电厂侧线反应器5 000 h实际烟气测试,脱硝性能良好,维持在88%左右,超过初始设计值80%,且NH_3逃逸和SO_2/SO_3转化率满足电厂工程要求。

摘要：随着新能源高比例接入电网,燃煤电厂深度调峰低负荷运行成为常态。燃煤电厂深度调峰时烟气温度为260~300℃,低于传统脱硝催化剂320~400℃的温度窗口。为了确保低负荷下脱硝系统的高效运行,以某330 MW机组为研究对象,采用前两层宽温催化剂加下层常规催化剂的组合模式对脱硝系统催化剂布置方式进行了优化。结果表明,机组在低负荷运行时,烟气温度高于263℃的最低喷氨温度即可投氨运行;结合实际运行工况,烟温达到270℃以上机组可连续喷氨稳定运行,由硫酸氢氨结露引起催化剂失效的风险较低;机组在304 MW、150 MW及75 MW负荷下,前两层宽温催化剂脱硝效率分别为84.5%、84.1%、90.1%;整个脱硝系统的效率分别为89.8%、90.1%、95.3%;氨逃逸浓度分别为1.9、2.2、2.7μL/L,节省喷氨量为2.0 kg/h;NO_(x)排放质量浓度分别为27、34、29 mg/m^(3),满足机组超低排放的要求。

摘要：国家能源集团电力装机2.26亿kW,其中火电总装机1.75亿kW,占全国的15.8%。目前,1.35亿kW机组实现超低排放,脱硝催化剂总填装量约20万m^3,集团在我国电力污染物控制领域开拓创新,走在前列。随着2016年火电机组适应电网深度调峰的深入,传统商业SCR脱硝催化剂(温度窗口为300℃～450℃)已不能满足日益严格的环保排放要求。为实现燃煤电厂全负荷运行时NO_x排放达标,针对可在260℃～420℃范围内长时间运行的宽温脱硝催化剂进行研究。通过研究低温反应机理进行了催化剂配方设计,并通过组分优化和成型工艺调整,开发了可匹配传统脱硝催化剂的生产工艺,制备了一系列不同配方的3×3孔蜂窝脱硝催化剂,通过性能评价发现0.6-MoV/W-TiO_2具有合适的孔结构和表面酸性,表现出最好的宽温脱硝活性和较低的SO_2/SO_3氧化率。将该催化剂配方进行工业级放大,完成了多温区新型脱硝催化剂产品试制,成品率达100%,可实现中低温高效脱硝。该催化剂已在江油电厂32号机组侧线反应器完成2000h长周期低负荷中试运行,测试温度为260℃～300℃。在测试工况下,脱硝效率达到90%,SO_2/SO_3氧化率和氨逃逸符合国家标准,脱硝系统运行稳定,效果良好。