活性焦脫除電廠煙氣中NO_X的研究
發(fā)布時間:2017-10-27 22:11
本文關(guān)鍵詞:活性焦脫除電廠煙氣中NO_X的研究
【摘要】:我國的能源結(jié)構(gòu)決定了以火電為主的格局在較長的時間內(nèi)不會改變,降低污染物排放和提高火電機(jī)組效率是發(fā)電行業(yè)技術(shù)進(jìn)步的永恒主題。隨著環(huán)保要求的日益嚴(yán)格,氮氧化物(NOx)成為火電廠繼除塵、脫硫后氣態(tài)污染物排放控制的重點。炭基材料在煙氣脫硝中受到越來越多的重視,其用作脫硝劑的主要優(yōu)點是工藝溫度與煙氣經(jīng)除塵、脫硫工藝后的排煙溫度范圍相匹配,無需加熱設(shè)備,所需能耗低等。本論文旨在探索活性焦對燃煤電廠煙氣中NOx的脫除性能。首先,利用管式爐,以褐煤為原料,經(jīng)炭化和活化制備了活性焦;并活性焦進(jìn)行了工業(yè)分析、碘吸附值、比表面積和表面酸堿官能團(tuán)的測定。結(jié)果表明與原煤相比,活性焦揮發(fā)分明顯減少,具有較大的比表面積和微孔結(jié)構(gòu),表面呈堿性有利于吸附脫除酸洗氣體。其次,在固定床實驗裝置上,采用模擬煙氣,考察了溫度、空速、氧氣濃度和水蒸氣含量等工藝參數(shù)對活性焦脫硝性能的影響。結(jié)果表明,隨著溫度和空速的提高,活性焦的脫硝效率和穿透時間均降低;隨著氧濃度的增加,活性焦的脫硝率增大,但氧濃度高于5%時,氧濃度對活性焦脫硝率的影響不再明顯;水蒸氣的存在,不利于活性焦脫硝。進(jìn)而,采用三種金屬氧化物(CuO、Fe3O4和MnO)和硝酸對活性焦進(jìn)行了改性,并考察了改性活性焦的脫硝性能。結(jié)果表明:(1)三種金屬氧化物改性活性焦中,CuO改性活性焦的脫硝效果最優(yōu);(2)不同負(fù)載量(0.5%、1%和2%)的CuO改性活性焦中,1%負(fù)載量的活性焦效果最好,其吸附量達(dá)到了2.89 mg/g:(3)經(jīng)HN03脫灰且高溫煅燒后,活性焦灰分減少、表面堿性官能團(tuán)含量增加,有助于提高脫硝效率;(4)先經(jīng)過HNO3脫灰再負(fù)載金屬氧化物改性后,活性焦脫硝性能進(jìn)一步提高,其中以HN03脫灰再負(fù)載1%CuO改性的活性焦脫硝效果最佳,其吸附量達(dá)到3.43 mg/g。
【關(guān)鍵詞】:煙氣 活性焦 改性 脫硝
【學(xué)位授予單位】:華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:X773
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第1章 緒論10-20
- 1.1 研究背景10
- 1.2 NO_x危害10-11
- 1.3 NO_x的生成原理11
- 1.4 煙氣NO_x脫除11-15
- 1.4.1 濕法脫硝12
- 1.4.2 干法脫硝12-15
- 1.5 活性焦(炭)脫硝15-18
- 1.5.1 制備技術(shù)進(jìn)展15-17
- 1.5.2 改性技術(shù)進(jìn)展17-18
- 1.6 小結(jié)及論文研究內(nèi)容18-20
- 1.6.1 小結(jié)18-19
- 1.6.2 研究內(nèi)容19-20
- 第2章 活性焦制備與參數(shù)測定20-33
- 2.1 活性焦制備20-22
- 2.1.1 實驗裝置20-21
- 2.1.2 工藝流程21-22
- 2.2 參數(shù)測定22-28
- 2.2.1 工業(yè)分析22-23
- 2.2.2 碘吸附值23-27
- 2.2.3 比表面積27
- 2.2.4 表面酸堿官能團(tuán)含量27-28
- 2.3 原料煤選擇28-29
- 2.4 結(jié)果與分析29-32
- 2.4.1 工業(yè)分析29-30
- 2.4.2 碘吸附值30
- 2.4.3 比表面積30-31
- 2.4.4 表面酸堿官能團(tuán)含量31-32
- 2.5 本章小結(jié)32-33
- 第3章 活性焦脫硝性能33-40
- 3.1 實驗裝置33-34
- 3.2 脫硝活性指標(biāo)34-35
- 3.3 脫硝性能35-38
- 3.3.1 反應(yīng)溫度影響35-36
- 3.3.2 空速影響36
- 3.3.3 氧氣含量影響36-37
- 3.3.4 水蒸氣含量影響37-38
- 3.4 本章小結(jié)38-40
- 第4章 改性活性焦脫硝性能40-49
- 4.1 實驗試劑40
- 4.2 改性活性焦制備40-41
- 4.2.1 HNO_3改性40
- 4.2.2 負(fù)載金屬氧化物改性40-41
- 4.2.3 兩步法改性41
- 4.3 改性活性焦脫硝性能41-47
- 4.3.1 HNO_3改性對脫硝性能的影響42-43
- 4.3.2 負(fù)載金屬氧化物對脫硝性能的影響43-44
- 4.3.3 氧化銅負(fù)載量對脫硝性能的影響44
- 4.3.4 兩步法改性活性焦對脫硝性能的影響44-47
- 4.4 本章小結(jié)47-49
- 第5章 結(jié)論與展望49-51
- 5.1 結(jié)論49
- 5.2 展望49-51
- 參考文獻(xiàn)51-56
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果56-57
- 致謝57
【參考文獻(xiàn)】
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中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
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,本文編號:1105408
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