尾氣處理的案例
利用AMESim的SCR系統尾氣處理泵的優化設計與仿真研究
在對SCR 系統尾氣處理泵( 即電磁計量泵) 工作原理及其運動進行理論分析的基礎上，利用AMESim 仿真軟件對其進行了建模與仿真，并建立了SCR 系統尾氣處理泵的運動方程、流量方程和仿真模型。通過改變不同的參數，研究分析尾氣處理泵的流量變化，使仿真結果進一步指導泵的研究和設計。
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發酵技術：發酵尾氣處理方法
同時因生物醫藥發酵空氣用量大，大量未處理尾氣排人大氣，使部分發酵代謝產物隨尾氣帶出，甚至有特殊難聞氣味產生，即其藥品成分或中間體濃度在空氣中不斷升高，反過來對人體及環境產生危害。因此，必須對其發酵尾氣進行治理。
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一、發酵尾氣治理技術調查
發酵排氣成分復雜，國內外的處理方法不多，而且沒有一個徹底、經濟的合理方案。國外一般在發酵罐尾氣氣液分離裝置后再安裝膜過濾器，膜過濾器分離效率高，但受發酵排氣滅菌蒸汽等影響，膜過濾使用壽命短，維護費用高；而且對尾氣而言，壓降阻力大，這將帶來一系列問題，首先空壓機出口壓力增高，電耗大大增加，而發酵罐壓增高，將對罐內生產菌代謝過程帶來不可預計的影響。國內一般企業還沒有充分認識到排氣中的損失和危害，尾氣一般直接排空，生產方式比較粗放。有措施的也只是采用一般的低效率旋風分離器和噴淋吸收塔。噴淋吸收裝置在一般化工生產中經常采用，而在醫藥發酵排氣中應用，有效率低、易產生吸收劑二次液沫夾帶損失和運行費用高等弊端。
目前國內較為領先的制藥發酵尾氣治理方法采用了高效旋擊分離技術。國內已有大型生物制藥公司使用這一治理技術，并取得了較好效果。
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二、溶劑損耗削減技術
控制溶劑廢氣最好的辦法就是提高溶劑的回收效率，從源頭減少溶劑的排放，化工行業提高溶劑回收效率、減少溶劑排放的方法很多，多數方法技術成熟可靠，目前常用的回收廢氣中有機溶劑的方法有：
2.1冷凝法
冷凝法是最簡單的回收技術，是目前蒸餾回收溶劑的主要方法，基本原理是將廢氣冷卻，使其溫度低于有機物的露點溫度，使有機物冷凝成液滴，從廢氣中直接分離出來，并進行回收。
展開 Fluent 凝固融化/多相流 車用尿素在寒冷環境下加熱分析 ￥20
柴油機尾氣處理液(國內俗稱為：汽車尿素，車用尿素，汽車環保尿素)，是SCR技術中必須要用到的消耗品。
SCR系統包括尿素罐（裝載柴油機尾氣處理液），SCR催化反應罐。SCR系統的運行過程是：當發現排氣管中有氮氧化物時，尿素罐自動噴出柴油機尾氣處理液，柴油機尾氣處理液和氮氧化物在SCR催化反應罐中發生氧化還原反應，生成無污染的氮氣和水蒸氣排出。
在國內，對于柴油機尾氣處理液的生產目前尚屬于新興行業。
尿素液在寒冷環境中會凍結，在汽車啟動時，用冷卻液對其進行加熱，融化后的尿素液才可以起到作用。下面將用一個簡單模型說明如何分析尿素液的融化過程，對設計熱管的排布和計算融化時間有指導作用。
下圖中，紅色的為熱管（冷卻液管），灰色為100*100mm的一個水箱。尿素液冷凍后的液面位置為80mm處。
在環境溫度為-50℃下，冷卻液管固定溫度50℃，觀察1000s后尿素的融化過程。
由于使用這個案例來熟悉如何設置多相流和融化凝固模型，所以將問題簡化為一個2D模型。如下圖的一個截面作為計算域。
最終的計算結果如下：
圖1. 尿素的體積分數，不管過多久，尿素的體積分數在80mm下都為1.
圖2. 溫度分布，尿素的融化溫度為262K
圖3， 速度分布，上部的速度分布是空氣的，下部的是融化的尿素的
圖4. 融化過程，200s, 500s, 1000s 后的流體體積分數。紅色部分為流體
展開 積鼎 VirtualFlow 案例｜高精度工程霧化模型，優化離心旋流噴嘴霧化效果
項目背景
尾氣后處理系統在重卡中的地位至關重要。隨著全球環境保護法規的日益嚴格，特別是中國實施的第六階段排放標準，重卡的尾氣排放要求達到了前所未有的高度。尾氣后處理系統也因此成為重卡滿足排放標準的關鍵技術之一。
霧化噴嘴是尾氣后處理系統中的重要部分。霧化噴嘴的設計和性能直接影響到整個尾氣后處理系統的優化，包括噴射角度、噴射速率、霧化顆粒大小等，這些都是確保系統高效運行的關鍵因素。良好的霧化效果能顯著提高化學反應的效率，延長后處理設備的使用壽命，其性能的優劣直接關系到整個系統的工作效率和尾氣排放處理的成效。
利用CFD技術研究重卡尾氣后處理系統中的霧化噴嘴，對于提高噴嘴的設計水平、優化尾氣處理效果以及推動相關技術的發展具有重要意義，但是霧化噴嘴流體仿真涉及到多個技術難點，如尿素溶液在噴嘴內的霧化過程極其復雜，涉及到液滴的形成、生長、分裂和撞擊等多個階段；尿素霧化噴嘴內部的流動可能存在湍流、振蕩等現象，這些現象的模擬需要考慮噴嘴內部流動的隨機性和不穩定性；尿素在噴嘴內霧化后，會在尾氣中與NOx發生化學反應，這個過程中可能伴隨有熱量的釋放等。
項目目標
某動力集團公司是中國動力系統領域的領軍企業。憑借在重型卡車行業的深耕細作，已經確立了其在國內市場的龍頭地位，并且在全球范圍內也具有顯著的競爭優勢。該公司提出，由于尿素顆粒在后處理箱的分布對后處理的性能影響顯著，因此需要對對顆粒分布進行盡可能精確的模擬研究。目前的測試手段，主要是測量噴嘴下方一定位置處的顆粒粒徑大小和分布，通過試驗測量值與仿真值對比來驗證仿真的準確性，從而保證后續尿素顆粒在后處理系統的分布及蒸發仿真的準確性。
展開 
應用在發動機尾氣處理系統中的氮氧化物調理芯片
為了打贏藍天保衛戰，國家又于2019年1月制定發布了《柴油貨車污染治理攻堅戰行動計劃》，可以說治理柴油車尾氣排放的問題已經迫在眉睫。
首先，治理柴油車的尾氣排放，需要了解一些柴油機的相關知識。柴油車使用柴油發動機，和汽油發動機相比，柴油機由于燃燒方式不同，尾氣中一氧化碳CO和碳氫化合物HC的排放量相對較少。柴油機的主要排放污染物是①氮氧化合物NOx和②微粒（又稱炭煙）。控制微粒的排放，需要混合氣中氧O的成分要充足，即富氧O燃燒，這和控制NOx的排放需要混合氣中氧O不能過多相矛盾。降低柴油車尾氣中的NOx和微粒（炭煙）等的排放，對于柴油發動機來說是個難題，需要附加裝置和后處理系統。其中有①排氣再循環裝置；②后處理催化裝置；③顆粒捕集器；④微粒-NOx凈化裝置。
柴油機的排氣再循環EGR（Exhaust Gas Recirculation）主要是來降低NOx的排放量，如果廢氣利用率過大，又會造成發動機經濟性惡化、動力不足、微粒（炭煙增加），所以需要精確控制。
柴油機的后處理裝置包括氮氧化合物NOx的還原裝置和一氧化碳CO、碳氫化合物HC的氧化裝置。①尿素還原裝置SCR（Selective Catalytic Reduction），利用的是尿素還原法（NH-SCR），即在溫度較高的排氣中導入尿素釋放出氨氣NH，將NOx轉換為N、CO和HO。②氧化催化裝置DOC（Diesel Oxidation Catalyst）），主要控制CO和HC的排放。
展開 焦化行業大氣污染防治常用技術
該技術適用于備煤、煉焦、熄焦、焦處理單元，除塵效率一般可達99%以上；采用覆膜濾料，可實現更高除塵效率，顆粒物排放濃度不大于10mg/m3。
b）旋風除塵與水洗聯合技術。該技術適用于煤氣凈化單元硫銨干燥設施，通常在水洗塔后設置捕霧器去除液滴。除塵效率一般可達95%以上，氨去除率一般可達96%以上。
2.二氧化硫治理技術
a）半干法脫硫技術。該技術適用于焦爐煙囪尾氣處理，通常以碳酸鈉、生石灰或熟石灰等作為脫硫劑，鈉硫比、鈣硫比（摩爾比）一般控制在1.1~1.4，煙氣溫度通常保持在露點溫度以上10~30℃。脫硫效率一般可達80%以上，SO2排放濃度一般在30mg/m3以下，可通過動態調整脫硫劑用量等方式，控制出口煙氣中SO2濃度。
b）干法脫硫技術。該技術適用于焦爐煙囪尾氣處理，通常以氫氧化鈣等作為脫硫劑，鈣硫比（摩爾比）一般控制在1.2~1.5，煙氣溫度一般為100~320℃。脫硫效率一般可達80%以上，也可通過動態調整脫硫劑用量等方式控制出口煙氣中SO2濃度。
c）濕法脫硫技術。該技術適用于焦爐煙囪尾氣處理，通常以石灰石/石灰漿液或氨水等作為脫硫劑，鈣硫比一般控制在1.02~1.15，吸收塔噴淋層不少于2層。脫硫效率較高，可通過調節脫硫劑溶液用量等方式控制出口煙氣中SO2濃度。
3.氮氧化物治理技術
煉焦化學工業NOx治理技術主要為SCR，通常以液氨、氨水、尿素等作為脫硝劑，在催化劑作用下快速將NOx還原成N2，催化劑層數一般為1~2層，入口煙氣溫度一般不低于200℃，脫硝效率可達85%以上，可通過控制排放煙氣與催化劑接觸時間、調整還原劑用量等方式，控制出口煙氣中NOx濃度。
4.活性炭/活性焦脫硫脫硝一體化技術
該技術適用于焦爐煙囪尾氣處理，凈化塔入口煙氣溫度一般控制在150℃以下，煙氣停留時間一般為20s以上。
展開 積鼎科技攜手濰柴動力的噴嘴霧化模擬項目榮獲2024年數字仿真卓越應用獎
</p><p><img src="https://img.xiumi.us/xmi/ua/4CwTl/i/dfb2f303fdb34fa652b454e73e66d107-sz_324543.jpeg"></p><p>利用CFD手段研究重卡尾氣后處理系統中的霧化噴嘴，對于提高噴嘴的設計水平、優化尾氣處理效果以及推動相關技術的發展具有重要意義。通常霧化噴嘴流體仿真涉及到多個技術難點，包括模型準確性、多相流模擬的復雜性、實驗數據的缺乏、參數敏感性等。主流商軟中有專門的VOF to DPM模型，但是該模型計算量巨大，并且破碎機理很難把控，模型精確度調試十分困難，實際應用性不強。積鼎科技與濰柴動力團隊通過深入研發，基于自主研發的CFD軟件VirtualFlow，成功開發了工程霧化模型及其內流場仿真銜接模塊，實現了噴嘴霧化仿真全流程的打通，打破了傳統模型之間的壁壘，達到了比VOF to DPM模型更為精準且高效的仿真效果，從而提高噴嘴設計水平，優化尾氣處理效果，推動相關技術發展。</p><p><br></p><p><strong>項目亮點</strong></p><ul><li><strong>自主可控高精度工程霧化模型開發。</strong>與主流商軟中的VOF to DPM模型相比，本項目開發的模型在預測精度和計算效率上均有顯著提升。</li><li><strong>Level Set界面流仿真錐角精準預測仿真 。</strong>該技術在處理復雜界面變化時具有顯著優勢，能夠精準模擬出離心噴嘴在出口處空心錐角的形成動態行為，從而提高仿真結果的穩定性和可靠性。</li><li><strong>高效并行架構。</strong>該架構能夠充分利用CPU和GPU的并行處理能力，實現計算性能的顯著提升，極大地縮短了仿真周期。
展開 首款皮卡柴油國六發動機曝光 扭矩輸出大幅提升
面對汽車尾氣排放法規的不斷升級，發動機的尾氣后處理系統也備受關注。江淮銳捷特輕型柴油國六發動機的尾氣后處理采用緊耦合式后處理結構設計，尾氣后處理技術路線為DOC+SDPF+SCR。
相比國五排放系統，該車的尾氣后處理系統中采用了SDPF的顆粒過濾系統，SDPF即DPF（顆粒物過濾捕捉器）和SCR（選擇性催化還原）的結合，進一步降低尾氣中氮氧化合物的含量。同時，該款發動機中精準的管路設計保證尾氣和催化劑混合、反應的穩定。
今年11月1日，深圳市成為了國內首個執行國六排放標準的城市，近期廣州市環保局也發表聲明稱，將會在明年3月1日進入到國六排放標準階段。在明年7月1日，國內將會有十余個省市正式實施國六排放標準，這也促使各大汽車生產企業加緊對國六車型的布局。盡管江淮汽車目前還未公布新款銳捷特輕型發動機將會在何時搭載在江淮的帥鈴系列皮卡中，但相信這也不會讓我們等待很久。
來源：網上車市
展開 35種廢氣處理工藝流程圖，值得一看！
不含塵的有機廢氣處理
煤氣處理工藝流程圖
酸性廢氣處理
石灰石-石膏法處理硫酸尾氣工藝流程
活性焦煙氣脫硫技術工藝流程示意
電廠脫硫塔
氧化鎂法脫硫工藝
新型垃圾焚燒雙尾氣處理系統
雙堿法脫硫系統-濕法脫硫工藝流程圖
濕式氧化鎂脫硫系統-煙氣脫硫技術
循環流化床脫硫技術工藝流程圖
生物法處理有機廢氣
回收與生鐵公司燒結機旋轉噴霧干燥
供應造粒設備的煙氣處理設備
焚燒處理配套設施
危險廢物無害化處理
熱解焚燒爐
污泥干燥處理系統
發電鍋爐
醫療廢棄物焚燒
城市廢棄物熱解氣化裝置
棄物焚化余熱回收鍋爐
逆流回轉焚燒爐
多晶硅尾氣干法分離回收工藝流程圖
沉降、冷卻工藝處理生產廢氣
柴油發電機尾氣處理工程技術
漆包線廢氣處理方案及工藝
深度凈化裝置
有機廢氣治理工藝
廢氣處理設備
多效生物床有機廢氣治理技術
WQ YCR有機廢氣催化燃燒設備
JMR-1740 催化燃燒裝置CO的去除
RCO蓄熱式催化燃燒裝置
印染行業定型機工作過程中產生的廢氣凈化
來源：網絡
展開 高溫氧化鋯氧氣傳感器在清潔能源鍋爐尾氣氧濃度控制中作用
但是我們都知道燃燒鍋爐使用時會產生大量燃燒尾氣，尾氣中含有一些粉塵雜質直接排放時造成空氣污染，需要對尾氣進行處理，因此，亟需一種燃燒鍋爐用排煙管處尾氣處理裝置來解決上述問題。
而煙氣氧含量是鍋爐運行重要監控參數之一和反映燃燒設備與鍋爐運行完善程度的重要依據,其值的大小與鍋爐結構、燃料的種類和性質、鍋爐負荷的大小、運行配風工況及設備密封狀況等因素有關。氧含量越小,即過量空氣系數越小，則表明化學不完全燃燒熱損失和機械不完全燃燒熱損失增加;氧含量越大,即過量空氣系數越大,則表明空氣量送入過大。過量的空氣造成爐溫下降,不但影響燃燒,還會帶走大量的熱量和灰塵，增大污染排放濃度的計算結果,同時風量大也增加了排煙耗電量。控制煙氣氧含量,對控制燃燒過程,實現安全、高效和低污染排放是非常重要的。
為控制好運行中煙氣氧含量工采網推薦使用英國SST 螺紋式高溫氧化鋯氧氣傳感器(O2傳感器) - O2S-FR-T2-18C/B/A，該傳感器可與英國SST 氧化鋯氧氣傳感器變送板 - O2I-Flex-092搭配使用，檢測效果會進一步提升。
O2S-FR-T2-18C/B/A是氧化鋯氧氣傳感器，敏感元件是氧化鋯，采用兩個氧化鋯盤，在其中間是一個密封空間。其中一個盤起的功能是可逆氧氣泵，依次充滿樣品氣和抽空此小空間。另一個盤用于測量氧分壓差比率，得到相對應的傳感電壓。氧化鋯盤作為氧氣泵運行時，需要的700 °C的溫度由加熱元件產生(配套的電路板O2I-FLEX-092可以提供加熱和線性模擬量輸出功能。)。氧氣泵使小空間范圍內達到額定的小值和大值壓力所花的時間和環境中氧分壓值具有對應關系。
展開 一文了解納米氧化鋯復合陶瓷粉體
圖4 納米鈰鋯氧化物材料應用于汽車尾氣處理
納米鈰鋯復合氧化物材料作為助催化劑使用，主要用于汽車領域尾氣處理，具備高溫穩定性好、高氧化還原能力、高儲氧放氧能力。
參考文獻：
1、柴楓，徐凌，廖運茂等，氧化鋯增韌的納米復合滲透陶瓷粉體的合成研究，臨床口腔醫學。
2、黃向東，翟華嶂，李建保等，選擇性氮化法制備t-ZrO2-TiN納米復合粉體，硅酸鹽學報。
87種廢氣處理工藝流程圖
1、煤氣處理工藝流程圖
2、酸性廢氣處理
3、活性焦煙氣脫硫技術工藝流程
4、電廠脫硫工藝
5、石灰石-石膏法處理含硫廢氣
6、雙堿法脫硫工藝
7、氧化鎂法脫硫工藝
8、間接石灰石-石膏法
9、檸檬吸收法脫硫
10、新型垃圾焚燒雙尾氣處理系統
11、雙堿法煙氣脫硫工藝流程圖
12、濕式氧化鎂脫硫系統-煙氣脫硫技術
13、煙氣循環流化床法
14、生物法處理有機廢氣
15、回收與生鐵公司燒結機旋轉噴霧干燥
16、旋轉RTO法處理高濃度有機廢氣
17、廢氣焚燒處理工藝
18、危險廢氣無害化處理工藝
19、生物濾床處理污水揮發廢氣
20、垃圾焚燒發電工藝流程圖
21、發電鍋爐工藝
22、醫療廢棄物焚燒
23、城市廢棄物熱解氣化裝置
24、廢棄物焚化余熱回收鍋爐
25、多晶硅尾氣干法分離回收工藝流程圖
26、鍋爐廢氣治理工藝流程圖
27、油氣回收工藝流程示意圖
28、柴油發電機尾氣處理工程技術
29、多效生物床廢氣治理工藝
30、WQ YCR有機廢氣催化燃燒工藝
31、JMR-1740 催化燃燒裝置CO的去除
32、定型機廢氣二級靜電處理流程
33、硫化氫廢氣除去工藝
34、鍋爐廢氣處理雙堿法工藝
展開 不銹鋼氣旋塔的原理
氣旋桶內部采用水泵循環給水，由安裝在隔水層底部堵塞的螺旋噴嘴噴出來，漆霧分離出來的粉塵顆粒物下沉到水箱底部，分離后的氣體進入環保填充料隔水層，然后進入后段的廢氣處理設備。經過氣旋混動噴淋塔處理漆霧凈化率可達到排點排放。
氣旋塔適用范圍：
五金、建材、陶瓷、電子、化工、鑄造、鋁制品、冶金、機械加工、有色金屬等各工業領域的廢氣粉塵凈化、發電機鍋爐尾氣處理，酸堿廢氣凈化等。備注：選用噴淋塔需根據廢氣種類選用不同的材質，根據實際情況可采用碳鋼，不銹鋼、PP板、玻璃鋼等材料制作
高保真CFD霧化仿真：助力設備研發降本增效
此次合作成果贏得了行業專家的一致認可，成功榮獲2024年度數字仿真科技獎卓越應用獎，為推動重卡尾氣處理技術的發展做出了重要貢獻。
無論是在能源動力、工業制造，還是在醫療、農業等領域，積鼎科技的CFD霧化應用方案都展現出了強大的技術實力和應用價值，歡迎與我們咨詢聯系www.simpop.cn
中科院大連化物所PTFE中空纖維膜接觸器技術成功應用于高氨氮廢水處理項目
近日，中國科學院大連化學物理研究所新型膜技術研究組研究員曹義鳴團隊開發的聚四氟乙烯（PTFE）中空纖維膜接觸器技術成功應用于提釩廢水中高濃度氨氮脫除處理項目。該項目由大連化物所、南京碧盾新膜技術有限公司、攀枝花碧源科技有限公司共同完成，大連化物所和南京碧盾新膜有限公司負責提供PTFE膜組件及工藝流程設計，攀枝花碧源科技有限公司負責工程設計、制造及現場實施；項目的廢水處理量為50t/d、進水氨氮濃度為2000-5000mg/L、設計的出水氨氮濃度為10mg/L。
PTFE膜技術脫氨項目現場
120小時現場運行結果表明，出水氨氮濃度穩定在2-7mg/L，達到了釩工業污染排放標準（10mg/L）和污水排放國標1級A（8mg/L）規定要求，這是國際上首套將PTFE中空纖維膜接觸器技術應用在提釩高氨氮廢水處理領域的工業案例。由于PTFE膜材料具有優異的疏水性和抗污染特性，且工藝中采用廉價的石灰代替液堿調節pH值，大幅度地降低了操作成本。該系統具有能耗低、脫氨效率高、運營成本低、裝置緊湊、占地面積少、操作簡單等優勢。
曹義鳴團隊在中科院院士袁權指導下于2012年研發出高性能PTFE中空纖維膜，成功應用于馬來西亞石油公司的天然氣脫CO2中試項目，并于2016年獲中國膜工業協會科技進步一等獎，于2017年獲IchemE全球獎高推薦。此次PTFE中空纖維膜接觸器技術在高氨氮廢水處理中的成功實施，是其在應用領域的又一次重要進展。通過進一步對外合作，該研究團隊正積極開拓該技術在天然氣或沼氣凈化、膜蒸餾、垃圾滲透液脫氨氮等污水處理和含硫尾氣處理等領域的推廣及應用。
來源：中科院大連化物所
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