烟气催化脱硝关键技术研发及应用

【简介】

氮氧化物(NOx)是造成区域性灰霾和酸雨等污染事件的重要前体物,实现NOx持续减排是改善环境空气质量的关键.选择性催化还原法(SCR)是有效且广泛应用的NOx控制技术.本书从技术创新和产业应用的实际需求出发,对脱硝基础理论、脱硝催化剂设计开发与关键制造技术、脱硝工程关键设备及运行维护、废旧脱硝催化剂再生工艺及案例分析等方面进行了深入探讨,并介绍了低温脱硝反应原理、新型无毒催化剂开发、催化剂烟气适应性及脱硝工程运行管理等方面国内外的研究进展。

【作者】

李俊华 清华大学环境学院教授，国家杰出青年科学基金获得者，主要研究烟气脱硝

【目录】
前言
第1章 氮氧化物的危害及排放
1.1 氮氧化物
1.1.1 氮氧化物特性
1.1.2 氮氧化物与环境污染
1.2 氮氧化物生成及排放清单
1.2.1 氮氧化物生成机理及其影响因素
1.2.2 氮氧化物主要来源
1.3 氮氧化物排放控制法规及政策.
1.3.1 国外氮氧化物排放法规
1.3.2 我国氮氧化物排放法规与政策
参考文献
第2章 氮氧化物控制方法及技术选择.
2.1 低N.，燃烧技术
2.1.1 传统低N.，燃烧技术
2.1.2 先进低N..燃烧技术
2.2 SNCR技术原理
2.2.1 SNCR反应机理
2.2.2 SNCR脱硝过程的影响因素
2.2.3 SNCR脱硝工程设计和优化选择
2.3 SCR技术原理
2.3.1 SCR反应原理
2.3.2 SCR工艺流程
2.4 SNCR—SCR联合脱硝工艺
2.4.1 SNCR—SCR技术原理
2.4.2 SNCR—SCR工艺流程
2.4.3 选择性还原脱硝技术比较
参考文献
第3章 脱硝催化剂基础研究方法
3.1 催化作用的基本概念
3.1.1 催化活性
3.1.2 选择性
3.1.3 稳定性
3.2 SCR催化剂的组成及制备
3.2.1 催化剂的组成
3.2.2 催化剂常用制备方法
3.3 SCR催化剂的性能评价及表征方法
3.3.1 催化剂的活性评价
3.3.2 催化剂物化及结构表征方法
3.3.3 催化剂原位分析方法
参考文献
第4章 脱硝催化剂的设计与研制
4.1 钒基脱硝催化体系
4.1.1 钒基催化剂各组分作用
4.1.2 钒和钨对催化剂活性的影响
4.1.3 钒和钨对催化剂化学结构的影响
4.1.4 钒基催化剂SCR反应机理
4.1.5 新型低钒金属氧化物催化剂
4.2 新型中高温非钒脱硝催化剂
4.2.1 非钒氧化物脱硝催化剂
4.2.2 分子筛脱硝催化剂
4.3 中低温脱硝催化剂
4.3.1 高钒氧化物催化剂
4.3.2 非钒氧化物催化剂
4.3.3 低温NHt-SCR反应机理
4.3.4 主要烟气组分影响
4.4 脱硝催化剂在协同控制技术中的应用..
4.4.1 燃煤烟气的硝汞协同控制’....
4.4.2 催化剂脱硝脱硫脱二噁英协同控制.
参考文献
第5章 商用脱硝催化剂制备工艺及工业化
5.1 脱硝催化剂设计及性能评价
5.1.1 脱硝催化剂性能参数设计
5.1.2 脱硝催化剂性能测试方法
5.2 催化剂原材料的制作流程及评价..
5.2.1 H2TiO3制备
5.2.2 钛白粉制备
5.2.3 复合氧化物载体制备
5.3 商用催化剂的制造
5.3.1 催化剂成型理论及关键组分
5.3.2 商用催化剂制造流程
5.3.3 四种催化剂的比较
5.3.4 催化剂成型工艺优化实例
5.4 催化剂生产线关键设备
5.4.1 混炼机
5.4.2 挤出成型机
5.4.3 涂敷机
5.4.4 成型模具
5.4.5 输送系统，
5.4.6 干燥室
5.4.7 隧道窑炉
5.5 催化剂的封装运输及安装
5.5.1 蜂窝式及板式催化剂的封装运输一
5.5.2 商用催化剂的安装
参考文献
第6章 SCR脱硝系统设计及调试
6.1 SCR脱硝系统介绍
6.1.1 SCR脱硝系统组成
6.1.2 SCR脱硝系统的基本布置形式.
6.1.3 SCR脱硝系统的主要设备
6.2 SCR脱硝反应器的设计
6.2.1 SCR脱硝反应器设计原则及要求..
6.2.2 SCR脱硝反应器设计方法
6.2.3 SCR脱硝反应器的常规结构形式..
6.3 SCR脱硝系统流场优化设计
6.3.1 流场优化设计目的
6.3.2 流场优化设计的一般过程
6.3.3 CFD数值模拟
6.3.4 物理模型试验
6.3.5 SCR流场优化设计案例分析
6.3.6 流场优化设计的注意事项
6.4 还原剂的选择及装备
6.4.1 还原剂的选择
6.4.2 液氨法还原剂制备系统
6.4.3 尿素法还原剂制备系统
6.5 SCR脱硝过程控制系统简介
6.5.1 控制原理及方法
6.5.2 典型控制回路及控制策略
6.5.3 CEMS检测系统
6.6 SCR脱硝系统调试
6.6.1 SCR脱硝系统调试内容
6.6.2 调试前的准备
6.6.3 分系统调试
6.6.4 SCR脱硝系统整套启动调试
6.6.5 调试质量管理和过程评价
6.7 SCR脱硝系统性能验收试验
6.7.1 试验目的
6.7.2 性能保证指标
6.7.3 测试项目及方法
6.7.4 试验条件
6.7.5 试验流程
6.7.6 试验数据分析
参考文献
第7章 脱硝反应系统运行及维护
7.1 ABS现象的形成及控制
7.1.1 ABS的形成与危害
7.1.2 ABS现象的防治
7.2 SCR脱硝设备的运行维护及优化调整
7.2.1 运行维护
7.2.2 运行优化调整
7.3 催化剂管理
7.3.1 催化剂管理内容
7.3.2 催化剂性能检测与评价
7.3.3 催化剂更换策略
7.3.4 案例分析：
参考文献
第8章 脱硝催化剂中毒分析及再生
8.1 催化剂中毒机制及分类
8.1.1 脱硝催化剂物理中毒
8.1.2 脱硝催化剂化学中毒
8.2 脱硝催化剂再生
8.2.1 脱硝催化剂再生概述
8.2.2 再生液的开发与选择
8.2.3 脱硝催化剂再生工艺与性能指标
8.2.4 脱硝催化剂再生案例
8.3 废SCR催化剂的处置
8.3.1 废SCR催化剂的产生与危害
8.3.2 废SCR催化剂的综合处理处置技术.
参考文献
第9章 脱硝工程实例
9.1 某燃煤电厂SCR脱硝工程
9.1.1 项目概述
9.1.2 设计条件及原则
9.1.3 丁程及设备
9.1.4 脱硝运行性能
9.1.5 存在问题及建议
9.1.6 脱硝设备优化改造
9.2 某电厂燃机余热锅炉SCR工程
9.2.1 项目概述
9.2.2 设计条件及原则
9.2.3 工程及装备
9.2.4 脱硝运行性能
9.2.5 存在问题及建议
9.3 某中小型燃煤锅炉SCR脱硝工程.
9.3.1 项目概述
9.3.2 设计条件及原则‘
9.3.3 关键设备设计
9.3.4 脱硝运行性能
9.3.5 存在问题及建议
9.4 某钢铁厂烧结烟气SCR工程
9.4.1 项目概述
9.4.2 设计条件及原则
9.4.3 工程及装备
9.4.4 系统运行性能
9.4.5 存在问题及建议
9.5 某水泥厂窑尾烟气脱硝SNCR工程
9.5.1 项目概述
9.5.2 设计条件及原则
9.5.3 工程及装备
9.5.4 脱硝运行性能
9.5.5 存在问题及建议
9.6 某玻璃厂SCR改造工程
9.6.1 项目概述
9.6.2 设计条件及原则
9.6.3 工程及装备
9.6.4 脱硝运行性能
9.6.5 存在问题及建议
9.7 某垃圾焚烧电厂脱硝工程
9.7.1 项目概述
9.7.2 设计条件及参数
9.7.3 工程及装备
9.7.4 脱硝运行性能
9.7.5 存在问题及建议
附录
附录l SCR几何模型多角度视图
附录2 最终优化设计方案多角度视图