李慧
- 作品数：9 被引量：88H指数：5
- 供职机构：华北电力大学可再生能源学院生物质发电成套设备国家工程实验室更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划中央高校基本科研业务费专项资金北京市科技新星计划更多>>
- 相关领域：化学工程环境科学与工程电气工程更多>>
- 煤灰熔融特性与灰成分之间关系的矿物变化研究被引量：18
- 2016年
- 通过在一种真实煤灰中添加不同的氧化物或直接用氧化物配制合成灰,探究了不同灰成分对灰熔融特性的影响规律。利用Fact Sage 7.0对不同灰分的熔融过程进行了热力学模拟,通过熔融过程中的矿物质变化为各种灰成分对熔融特性的影响规律提供理论依据。结果表明,氧化钠对灰熔点的降低作用源于钠长石和霞石对钙长石的取代;氧化镁含量的增加对灰熔点起先降低后升高的作用,当氧化镁含量超过一定时,产生的镁橄榄石能够升高灰熔点;硫对灰熔点的升高作用源于镁橄榄石和硫酸钙对透辉石的取代;氧化钙含量的增加对灰熔点起到先降低后升高的作用,当氧化钙含量超过一定时,硅从熔点较低的矿物质迁移到熔点较高的矿物质中,升高了灰熔点。在与硅氧单元体结合的过程中,氧化钠优先于氧化钙;与氧化钙和硅氧单元体结合的氧化物的优先级为:氧化铝>氧化镁>氧化铁。
- 王洋李慧王东旭董长青陆强李文艳
- 关键词：灰熔融特性
- 煤和生物质灰中氧化钾含量对灰熔融特性的影响被引量：5
- 2016年
- 通过模拟煤和生物质的灰成分并测试其熔融温度,探究了不同成分的灰中K_2O对灰熔融特性的影响作用。利用Fact Sage 7.0对各组灰分的熔融过程进行了热力学模拟和平衡计算,从矿物质反应和变化的角度为不同组分的灰中K_2O对熔融特性的影响提供理论依据。利用XRD验证了计算中所预测的矿物质的存在。结果表明:灰中K_2O的含量对灰熔融特性的影响会受到灰分中硅、铝、钙等元素含量的影响。对于CaO含量较低的煤灰,适量增加K_2O的含量有助于降低灰分的初始变形温度、软化温度和半球温度,但对流动温度几乎没有影响;对于CaO含量较高的煤灰,适量增加K_2O的含量能够全面降低灰的熔融温度;对于生物质灰,当K_2O的含量低于30%时,增加K_2O的含量有助于降低灰熔点,继续增加K_2O的含量则对灰熔点几乎没有作用。
- 王洋李慧王东旭董长青陆强李文艳
- 关键词：氧化钾灰熔融特性相平衡
- 基于灰色预测模型和曲线拟合模型的SCR烟气脱硝催化剂寿命预测被引量：5
- 2017年
- 对在役选择性催化还原(SCR)烟气脱硝系统催化剂的健康状况和剩余寿命进行预测,成为燃煤电厂科学维护和安全使用烟气脱硝系统的迫切需要。针对催化剂活性与服役时间的样本数据具有灰色的特点,本文基于在电厂服役催化剂的实测数据,建立了灰色预测模型和多种曲线拟合模型,并按照数据是否等时距分类,对催化剂的相对活性进行预测。结果表明:当催化剂活性测量数据满足等时距要求时,采用GM(1,1)模型预测效果较好,模型精度较高;当不满足等时距测量要求时,采用二阶多项式模型预测效果较好。利用该方法对催化剂寿命进行预测结果较为准确,可为燃煤电厂SCR脱硝催化剂的寿命管理提供依据。
- 傅玉陆强庄柯王琦李慧董长青
- 关键词：烟气脱硝SCR催化剂最小二乘法
- 制备工艺对V_2O_5/TiO_2 SCR催化剂脱硝性能的影响被引量：3
- 2018年
- 围绕SCR脱硝催化剂制备工艺中活性组分负载顺序和钒助溶剂2个关键因素,分别制备了钒钨体系和钒钼体系催化剂,比较了不同条件下制备的催化剂的脱硝活性,并利用X射线光电子能谱分析(XPS)、程序升温还原(H2-TPR)和程序升温脱附(NH3-TPD)等手段进行表征。结果表明,活性组分与助剂同时负载制备的催化剂,其低价钒和化学吸附氧的比例最高,钒的还原温度最低,酸性位数量最多,表现出最好的脱硝活性;相较于常规助溶剂单乙醇胺,以草酸为助溶剂制备的催化剂,其低价钒和化学吸附氧比例更高,氧化还原性能和表面酸性更强,脱硝活性更好。
- 李慧李慧陆强杨江毅李文艳李文艳
- 关键词：SCR催化剂烟气脱硝助溶剂催化活性
- 商用选择性催化还原催化剂SO_2氧化率控制研究进展被引量：14
- 2017年
- 选择性催化还原(SCR)法作为目前最成熟的氮氧化物(NO_x)控制技术被广泛地应用于燃煤电站等行业的NO_x排放控制过程,其核心是催化剂。商用SCR催化剂一般是以V_2O_5为活性组分、WO_3(或MoO_3)为催化助剂、TiO_2为载体的V_2O_5-WO_3(MoO_3)/TiO_2催化剂。该催化剂在催化NO_x还原的同时也会催化SO_2的氧化,生成的SO_3会给脱硝工程带来一系列的不利影响。基于此,本文首先介绍了钒钛催化剂催化氧化SO_2的反应机理及其研究进展,随后综述了影响SO_2氧化率的主要因素,主要包括催化剂中V_2O_5含量、催化助剂、飞灰、壁厚及烟气成分、反应温度等,并详细地分析了各因素对SO_2氧化率的影响特性。在此基础上,综述了控制SCR催化剂SO_2氧化率的方法。最后指出SO_2氧化率控制技术的发展对低SO_2氧化率脱硝催化剂的开发、失活催化剂的再生以及废弃催化剂的回用等均有着重要意义,是未来研究和开发的重点方向。
- 唐昊李文艳王琦陆强李慧胡笑颖董长青
- 关键词：选择性催化还原催化剂
- 平板式V_2O_5-MoO_3/TiO_2型SCR催化剂的中低温脱硝和抗中毒性能研究被引量：21
- 2017年
- 针对中低温锅炉烟气脱硝技术需求的特点,采用等体积浸渍法,以V_2O_5为活性组分、MoO_3为助剂,制备了高钒高钼含量的V_2O_5-MoO_3/TiO_2型粉末和平板式SCR脱硝催化剂,考察了活性组分和助剂含量对催化剂活性以及抗SO_2和H_2O中毒性能的影响,对反应前后的催化剂进行了微观表征,并针对最优催化剂研究了其在不同烟气工况下催化剂的脱硝性能。结果表明,提升V_2O_5负载量可以有效提高催化剂的脱硝活性;MoO_3助剂的添加也可以提高催化剂的脱硝活性。XPS、XRF、FTIR等表征结果表明,MoO_3的含量会影响催化剂中V^(4+)/V^(5+)的比值,其相对含量的增加有利于催化剂中非化学计量钒物种的形成以及化学吸附氧比例的增加,钼与钒物种间的交互作用是抑制SO_2和H_2O对催化剂的毒化作用的关键。3V_2O_5-10MoO_3/TiO_2平板式催化剂在温度为200℃、空速为3 500 h^(-1)含SO_2和H_2O烟气条件下,经30 d连续反应,脱硝效率稳定维持在82%左右,该催化剂在中低温下具有优异的抗SO_2和H_2O中毒性能以及稳定性。
- 蔺卓玮陆强唐昊李慧董长青杨勇平
- 关键词：V2O5MOO3
- NH_3-SCR工艺中硫酸铵盐的生成与分解机理研究进展被引量：25
- 2018年
- 以氨为还原剂的选择性催化还原(NH_3-SCR)脱硝法具有脱硝效率高、选择性好和技术完善等优点,是目前应用最广泛的燃煤电厂等行业的烟气脱硝技术。然而,烟气中的SO_2流经SCR催化剂时,在V_2O_5的催化作用下部分氧化为SO_3,随后与NH_3和水蒸气反应生成硫酸氢铵和硫酸铵。当烟气温度低于硫酸铵盐的凝结温度时,会沉积在催化剂、空预器及其附属设备上,引发诸多严重的问题。本文首先介绍了硫酸铵盐的形成机理,随后从反应物浓度和反应温度等角度概括了影响硫酸铵盐生成的因素,分析了硫酸铵盐的沉积及其所带来的危害。然后介绍了硫酸铵盐的分解机理,重点分析了催化剂与硫酸氢铵之间的相互作用,指出了这种相互作用对硫酸氢铵分解的影响,由此提出了控制硫酸铵盐生成的措施。最后指出,系统研究NH_3-SCR工艺中硫酸铵盐的生成与分解机理将为催化剂的失活与再生、低温SCR催化剂的开发和燃煤机组等相关设备的设计和运行优化等提供理论依据。
- 唐昊李慧杨江毅蔺卓玮庄柯陆强李文艳
- 关键词：选择性催化还原催化剂沉积物
- 废弃SCR催化剂的循环再利用及表征分析研究被引量：6
- 2018年
- 针对废弃SCR脱硝催化剂常规再利用处理后存在SO_2氧化率高的问题,提出了一种新型的废弃催化剂再利用新工艺,包括酸洗、还原酸浸和活性组分负载等步骤,以有效控制再利用催化剂的SO_2氧化率。实验考察了经不同步骤处理后所得催化剂的组分、脱硝效率和SO_2氧化率的变化情况,并对催化剂进行了深入的分析表征。结果表明,新鲜催化剂、废弃催化剂、常规再利用催化剂、新型再利用催化剂的脱硝效率和SO_2氧化率分别为99.0%和0.43%、77.0%和0.46%、94.2%和0.80%、99.3%和0.48%,采用本方法获得的再利用催化剂不仅脱硝效率完全恢复,而且SO_2氧化率得到了很好的控制。通过对催化剂的分析表征发现,采用常规再利用技术不能有效清除废弃催化剂表面的高聚态钒物种,而本方法则可以有效清理这类高聚态钒物种,并以高度分散的钒物种进行替代,从而有效控制再利用催化剂的SO_2氧化率。
- 唐昊陆强杨江毅李慧李文艳杨勇平
- 关键词：催化剂再利用
- 商用SCR脱硝催化剂碱金属氯化物中毒特性研究
- 2018年
- 分别制备了V_(2)O_(5)-WO_(3)/TiO_(2)与V_(2)O_(5)-MoO_(3)/TiO_(2)体系的新鲜催化剂,并利用等体积浸渍法与固相扩散法分别进行了碱金属氯化物中毒处理。通过脱硝性能测试,以及程序升温脱附(NH_(3)-TPD)、程序升温还原(H_(2)-TPR)和X射线光电子能谱分析(XPS)等表征,研究了催化剂的碱金属氯化物中毒特性。结果表明:碱金属氯化物对催化剂毒化程度与碱金属的浸渍量、固相扩散时间成正相关;同等K/V摩尔比条件下,固相扩散法的毒害作用比浸渍法更大。碱金属氯化物占据了催化剂表面的活性位点,减少了Br nsted酸性位的数量并降低了酸性强度;提高了H_(2)-TPR的钒物种特征峰温度,降低了催化剂表面的氧化还原性能;同时碱金属氯化物还严重降低了催化剂表面高价钒的比例,从而降低了催化剂的脱硝活性。
- 赵霞李慧韩健陆强崔敏姝刘丁嘉庄柯李文艳
- 关键词：SCR催化剂中毒
