我國(guó)的能源消費(fèi)總量大,未來(lái)幾年煤炭仍將作為最主要的燃料。燃煤電廠在運(yùn)行中會(huì)產(chǎn)生多種污染物,造成各種環(huán)境問(wèn)題,國(guó)家和政府也在不斷加大對(duì)生態(tài)環(huán)境的治理力度。選擇性催化還原法（Selective catalytic reduction,SCR）作為目前燃煤電廠控制NO_x污染物排放的重要技術(shù)手段之一,具有煙氣脫硝效率高、選擇性好、穩(wěn)定性強(qiáng)和設(shè)備運(yùn)行維護(hù)成本低等諸多的優(yōu)點(diǎn),也是目前世界上應(yīng)用最廣泛的燃煤煙氣脫硝技術(shù)。在燃煤電廠中,通過(guò)噴入氨氣減少NO_x排放的同時(shí),會(huì)引起尾部煙道氨逃逸,這部分逃逸氨在一定溫度下會(huì)與SO₃形成硫酸氫銨（Ammonium bisulfate,ABS）,吸附飛灰顆粒后極易造成空氣預(yù)熱器的堵塞問(wèn)題,給燃煤機(jī)組運(yùn)行帶來(lái)很大麻煩。因此研究空氣預(yù)熱器中的飛灰沉積生長(zhǎng)特性和如何抑制脫除飛灰沉積對(duì)于優(yōu)化空氣預(yù)熱器運(yùn)行具有工程實(shí)踐意義,對(duì)燃煤電廠運(yùn)行也具有一定的指導(dǎo)作用。本文首先對(duì)ABS形成因素之一的SO₃進(jìn)行了制取測(cè)量試驗(yàn),提出了改進(jìn)的稀硫酸霧化加熱制取法,并搭建了SO₃的... 

【文章來(lái)源】：浙江大學(xué)浙江省211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：93 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

018年338個(gè)城市環(huán)境空氣質(zhì)量各級(jí)別天數(shù)比例[1]

浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文第1章緒論3多機(jī)組都采用了有效手段進(jìn)行脫硝改造。目前工業(yè)應(yīng)用的脫硝技術(shù)主要有選擇性催化還原法（Selectivecatalyticreduction，SCR）和選擇性非催化還原法（Selectivenon-catalyticreduction，SNCR），其中SCR因其具有脫硝效率高、二次污染少、選擇性好、運(yùn)行穩(wěn)定和成本低等優(yōu)點(diǎn)而被普遍采用[3]，采用這種方法時(shí)通常將脫硝裝置布置在省煤器后，將還原劑NH3通入脫硝裝置中，在催化劑的作用下NH3很容易和NOx發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成無(wú)害的N2和H2O[4]。但在使用SCR脫硝技術(shù)脫除氮氧化物的同時(shí)會(huì)生成SO3，SO3在煙氣中具有極強(qiáng)的反應(yīng)性，如圖1.2所示，其在鍋爐中形成到通過(guò)煙囪的出口（溫度可能從>1000℃降至50℃）的過(guò)程中，可以轉(zhuǎn)化為氣相H2SO4，然后轉(zhuǎn)化為硫酸[5]。燃煤鍋爐中SO3的形成會(huì)對(duì)鍋爐的性能和運(yùn)行產(chǎn)生許多負(fù)面影響[6]，如設(shè)備的結(jié)垢和腐蝕、空氣預(yù)熱器的效率損失、煙氣不透明度的增加以及PM2.5的形成等等。除此之外，在SCR脫硝過(guò)程中為了保持較高的脫硝效率，加入的NH3量通常都會(huì)超過(guò)其與NOx等摩爾比反應(yīng)的理論值，導(dǎo)致過(guò)量的NH3沒(méi)有參與反應(yīng)后隨著煙氣“逃出”脫硝反應(yīng)器，產(chǎn)生了“氨逃逸”現(xiàn)象[4][7]。逃逸的NH3會(huì)很容易與SO3反應(yīng)，生成粘性很強(qiáng)的液相硫酸氫銨（Ammoniumbisulfate,ABS），吸附煤灰顆粒不斷沉積，很容易導(dǎo)致SCR催化劑和空氣預(yù)熱器堵塞，增加空氣預(yù)熱器的阻力�？傊�，目前大氣污染物排放治理迫在眉睫，污染物排放造成的一系列問(wèn)題也亟待解決，在這樣的背景下，了解和研究大氣污染物的形成和控制顯得尤為重要。圖1.2燃煤電廠中的SO3遷移和轉(zhuǎn)化過(guò)程[5]

浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文第1章緒論8圖1.3控制冷凝法示意圖[5]1.3.2鹽吸收法鹽吸收法利用氯化物（NaCl，KCl，CaCl2等）吸收煙氣中的SO3/H2SO4，將煙氣通入裝有固體鹽的反應(yīng)管，管中的氯化物將會(huì)與SO3/H2SO4反應(yīng)，最后生成硫酸鹽或硫酸氫鹽。采樣完畢后，將固體鹽溶于去離子水中，通過(guò)測(cè)量溶液中的硫酸根離子濃度來(lái)計(jì)算得到煙氣中SO3的濃度。鹽吸收法的原理示意圖如圖1.4所示[5]。Vainio等[29]利用鹽吸收法使用NaCl、KCl、K2CO3和CaCl2這四種鹽來(lái)吸收氣態(tài)的SO3/H2SO4，從而來(lái)評(píng)估這四種鹽的吸收效果。結(jié)果發(fā)現(xiàn)測(cè)試的這四種鹽都能夠有效吸收煙氣中的H2SO4，SO2對(duì)NaCl和KCl測(cè)量結(jié)果沒(méi)有明顯的影響，NaCl和KCl的吸收效果相較于其余兩種要更好。但K2CO3和CaCl2會(huì)吸收大量的SO2，測(cè)量結(jié)果偏高。Fleig等[30]研究發(fā)現(xiàn)鹽吸收法與控制冷凝法的測(cè)量結(jié)果相近，并且在空氣燃燒和富氧燃料條件下都是適用的。與控制冷凝法相比，鹽吸收法雖然更經(jīng)濟(jì)、更簡(jiǎn)便，但受操作條件等的影響，鹽吸收法的測(cè)量精度有待提高，目前還未被廣泛使用。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]火電廠脫硝逃逸氨對(duì)脫硫系統(tǒng)及環(huán)境影響分析研究[J]. 馬文杰,孫道華.  環(huán)境科技. 2019(05)
[2]工業(yè)尾氣SCR脫硝技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 蔡霓,石君君,唐俊勛,林潔玲,詹曉桐.  廣州化工. 2019(18)
[3]我國(guó)燃煤大氣污染物控制現(xiàn)狀及對(duì)策研究[J]. 王永英.  煤炭經(jīng)濟(jì)研究. 2019(08)
[4]燃煤鍋爐煙氣側(cè)換熱表面的積灰機(jī)制及影響因素[J]. 陳自勇,程旻,廖強(qiáng),丁玉棟,朱恂,付乾,張俊楠,趙偲妍.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2019(05)
[5]NH3和SO3對(duì)硫酸氫銨和硫酸銨生成的影響[J]. 楊建國(guó),楊煒櫻,鄭方棟,趙虹.  燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2018(01)
[6]燃煤電廠煙氣中SO3控制技術(shù)及測(cè)試方法探討[J]. 李小龍,段玖祥,李軍狀,張文杰.  環(huán)境工程. 2017(05)
[7]SCR脫硝副產(chǎn)物硫酸氫銨與空預(yù)器中飛灰反應(yīng)特性[J]. 馬雙忱,鄧悅,吳文龍,張立男,柴峰,陳凡,韓停停,孫盼盼.  環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2016(11)
[8]空氣預(yù)熱器硫酸氫銨積灰的數(shù)值研究[J]. 羅閩,趙伶玲,李偲宇.  動(dòng)力工程學(xué)報(bào). 2016(11)
[9]燃煤脫硝機(jī)組空氣預(yù)熱器蓄熱片表面飛灰沉積板結(jié)機(jī)理研究[J]. 劉建民,陳國(guó)慶,黃啟龍,蔡培,李永生.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2016(S1)
[10]SCR脫硝過(guò)程中硫酸氫銨形成特性實(shí)驗(yàn)研究[J]. 馬雙忱,鄧悅,吳文龍,張立男,馬京香,張小霓.  動(dòng)力工程學(xué)報(bào). 2016(02)

博士論文
[1]劣質(zhì)煤積灰結(jié)渣的可視化研究及其在富氧條件下的燒結(jié)特性研究[D]. 周斌.浙江大學(xué) 2015

碩士論文
[1]煙氣脫硝前流場(chǎng)優(yōu)化與廢棄SCR催化劑無(wú)害化處理的研究[D]. 國(guó)旭濤.浙江大學(xué) 2018
[2]SCR脫硝煙氣中硫酸氫銨的生成機(jī)理研究[D]. 鄭方棟.浙江大學(xué) 2017
[3]SCR脫硝過(guò)程中硫酸氫銨的形成機(jī)理與調(diào)控[D]. 鄧悅.華北電力大學(xué) 2016
[4]CFB富氧燃燒氣氛下飛灰的沉積試驗(yàn)及沉積過(guò)程模擬[D]. 蔡永鐵.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[5]脫硝過(guò)程伴生硫酸氫氨對(duì)于煙氣灰顆粒性質(zhì)影響的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 梁登科.山東大學(xué) 2014
[6]煙氣中SO3測(cè)試技術(shù)及其應(yīng)用研究[D]. 張悠.浙江大學(xué) 2013
[7]鈣基吸收劑脫除燃煤煙氣中SO3的研究[D]. 陳朋.山東大學(xué) 2011
[8]濕式靜電除霧器脫除煙氣中酸霧的試驗(yàn)研究[D]. 閆君.山東大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3624458