上海理工大学科技成果 - 燃烧及污染物排放控制 - 图文

上海理工大学科技成果——燃烧及污染物排放控制

1、进行了部分气化煤制气再燃低NOx燃烧系统的理论和实验研究：获得了以煤的气化气作为再燃燃料进行煤粉低NOx燃烧的关键技术，进行130吨气化煤制气再燃低NOx燃烧系统工艺设计，开发研制了煤粉部分气化煤制气再燃实验系统，煤粉燃烧脱硝效率达到70%左右。获得授权发明专利2项，上海市科学技术发明二等奖，中国机械工业科学技术奖二等奖。

2、依托机械工业上海共性技术研究院准东煤高效利用技术协同创新平台，本团队深入系统研究了准东煤燃烧特性、灰熔融特性及燃烧过程中结渣、沾污机理：通过对几十种典型准东煤进行分析测试，获得全面系统的准东煤煤质分析数据以及准东煤中Ca、Na、K的赋存形式以及迁移特性；建立了适合准东煤灰熔融特性的判别指标，利用量子化学计算等手段，从微观层面揭示了准东煤结渣沾污机理；研发出高效抗沾污、结渣添加剂，在添加量为5%时，可以大幅度减轻准东煤结渣的倾向。在准东煤燃烧机理方面形成了鲜明的研究特色，获得授权发明专利2项。

准东煤高效利用技术协同创新平台

3、开展城市污泥生物质流化床燃烧氮氧化物生成机理和再燃控制技术研究，探究了市政污泥生物质热解过程中NH3、HCN等NOx前驱物的释放特性，揭示了污泥热解过程中氮元素的迁移规律；研究了CaO、Fe2O3等添加剂对污泥资源化利用过程中NOx前驱物释放的控制机理。同时，在流化床炉上进行了污泥的燃烧试验，探究了燃烧温度、污泥含水率、过量空气系数等因素对污泥燃烧特性以及主要氮氧化物释放特性的影响，揭示了城市污泥流化床燃烧氮氧化物形成机理，达到减量化、资源化、无害化处理污泥的目的。为进一步提高NOx脱除效率，本课题组提出以干化污泥作为再燃燃料，研究了污泥再燃降低其燃烧（污泥燃烧-污泥再燃）所释放氮氧化物特性，得到了干化污泥再燃脱除城市污泥燃烧氮氧化物的合适工况参数。实验证明，该技术路线对于污泥燃烧过程中NO和N2O的脱硝率均达50%以上，为全面掌握适合城市污泥全烧及干化污泥再燃脱硝的一体化燃烧技术奠定基础。获得授权发明专利1项。

4、系统研究和探明了我国生活垃圾焚烧过程中多种污染物排放和控制规律。着重在垃圾焚烧尾部烟气中衡量剧毒持久性有机污染物（如二噁英、多环芳烃等）的多途径耦合降解以及多种污染物协同脱除方面，积累了大量研究经验；并利用自行研制的低温碳纳米管复合

催化剂实现烟气中二噁英的高效脱除：反应150℃，空速20,000h-1条件下，二噁英脱除效率达99%以上（如图所示），优于国家标准。

5、化石燃料燃烧氮氧化物超低排放控制技术：系统研究了动力锅炉炉内再燃/先进再燃及选择性非催化还原技术；针对传统钒基催化剂脱硝温度窗口窄、钒易挥发、有毒等问题，开发了多种中低温铁基选择性催化还原脱硝催化剂；在常规铁基催化剂和新型磁性铁基催化剂进行了系统研究，有望形成一种中低温铁基选择性催化还原新技

术；并对动力装备选择性催化还原脱硝技术中喷氨优化进行了相关研究，以克服氮氧化物超低排放时氨逃逸及空预器堵塞等问题；目前，围绕新型选择性催化还原脱硝催化剂申请相关发明专利7项，授权3项。

6、烟气高压脱硫脱硝技术研究：获得烟气高压脱硫、脱硝一体化关键技术，最优条件下脱硫脱硝效率分别可达到100%和93%。

自主研发了可以同时测量5种溶液成分CO2、HCO3-、HSO3-、SO2

和SO32-的滴定装置（Self-build Auto Titrator），解决了：

1、溶液测量中难以获得溶液中溶解CO2和SO2； 2、滴定方法难以区分HCO3-和SO32-的关键测量问题。

该溶液分析装置可用于脱硫塔中SO2、CO2相关反应机制的研究，也可用于Callide电厂脱硫塔中反应液体的分析测量。获得研究压力、浓度、SO2/NO比等对同时脱除燃烧烟气中的SO2和NO的影响。

脱硫脱硝效率随压力变化图