隨著燃煤電力行業(yè)超低排放改造的實施,截至2019年底,燃煤機組的SCR脫硝裝置安裝率接近100%。SCR脫硝裝置的大量加裝,導致燃煤煙氣中SO3濃度顯著增加,導致腐蝕設備、堵塞空氣預熱器,對設備的運行產生不利影響,引起有色煙羽,產生不良環(huán)境問題,因此控制煙氣中SO3排放具有非常重要的意義。準確檢測SO3是控制SO3的前提,然而SO3性質活潑,比SO2濃度低約兩個數量級,導致準確測量很困難,因此亟需探索SO3檢測的影響因素,探尋降低測試誤差的方法。目前,SO3的生成機制尚不明確,需要深入探索以期為源頭削減SO3提供理論依據。另外,在SO3脫除工藝中堿性吸附劑的利用率較低,亟待探究工藝過程影響因素。論文主要研究內容和結論如下。（1）探究了異丙醇吸收法在線檢測SO3的影響因素,發(fā)現SO3的測量誤差主要來源于兩方面。一方面來自儀器,包括蠕動泵管變形、氣泡和氯冉酸鋇泄露,這些誤差可以通過調整優(yōu)化儀器來消除;另一方面來自組分性質,包括采樣氣體的流量誤差、IPA溶液的揮發(fā)損失、SO3的副反應和SO2的氧化反應,針對這四個誤差來源分別提出了修正系數,建立了修正公式,用于修正SO3濃度。儀器優(yōu)化結合修正... 

【文章來源】：中國科學院大學(中國科學院過程工程研究所)北京市

【文章頁數】：181 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
符號說明
第1章 緒論
    1.1 研究背景
3來源及遷移轉化">        1.1.1 燃煤電廠SO₃來源及遷移轉化
3的危害">        1.1.2 SO₃的危害
3排放標準">        1.1.3 SO₃排放標準
3排放現狀">        1.1.4 SO₃排放現狀
3測試方法">    1.2 SO₃測試方法
        1.2.1 控制冷凝法
        1.2.2 異丙醇吸收法
        1.2.3 光學法
3生成機制">    1.3 SO₃生成機制
        1.3.1 爐內生成
        1.3.2 SCR脫硝過程中生成
3控制技術">    1.4 SO₃控制技術
3">        1.4.1 除塵脫硫裝置協(xié)同脫除SO3

        1.4.2 堿性吸附劑吸附SO₃

    1.5 選題意義及研究內容
        1.5.1 選題意義
        1.5.2 研究內容
第2章 實驗與表征
    2.1 實驗藥品及設備
        2.1.1 實驗藥品
        2.1.2 實驗儀器及設備
    2.2 催化劑制備與表征
        2.2.1 催化劑制備
        2.2.2 表征方法
    2.3 實驗平臺
2、NH₃和NO的定量分析方法">    2.4 SO₂、NH₃和NO的定量分析方法
        2.4.1 原理簡介
        2.4.2 積分方法及標準曲線
    2.5 本章小結
3分析儀檢測SO₃的影響因素">第3章 Pentol SO₃分析儀檢測SO₃的影響因素
    3.1 前言
3分析儀檢測原理">    3.2 Pentol SO₃分析儀檢測原理
3測量的影響因素">    3.3 SO₃測量的影響因素
        3.3.1 采樣氣體流量
        3.3.2 IPA溶液流量
4
2-選擇性">        3.3.3 SO_{4
2-選擇性
2}的氧化">        3.3.4 SO₂的氧化
3的影響">        3.3.5 NH₃的影響
        3.3.6 反應床失效及反應劑流失
        3.3.7 測量誤差綜合分析
3濃度測試">    3.4 燃煤電廠SO₃濃度測試
        3.4.1 測試工況簡介
        3.4.2 測試結果及分析
    3.5 本章小結
3生成宏觀動力學及硫轉化平衡">第4章 SCR催化劑上SO₃生成宏觀動力學及硫轉化平衡
    4.1 前言
    4.2 催化劑表征及實驗條件
        4.2.1 催化劑表征
        4.2.2 實驗條件
3生成動力學">    4.3 SO₃生成動力學
        4.3.1 內、外擴散的消除
        4.3.2 反應特征
        4.3.3 反應級數
        4.3.4 表觀反應活化能
    4.4 硫轉化平衡
2和SO₃">        4.4.1 氣相中的SO₂和SO₃

        4.4.2 氣相中的NO和NH₃

        4.4.3 固相中S和N的定量分析
        4.4.4 固相產物的定性分析
        4.4.5 硫轉化平衡分析
    4.5 氣氛對氧化產物分布的影響
    4.6 硫轉化路徑
    4.7 本章小結
3生成機理及氣氛影響機制">第5章 SCR催化劑上SO₃生成機理及氣氛影響機制
    5.1 前言
    5.2 實驗條件
3生成機理">    5.3 SO₃生成機理
2吸附">        5.3.1 SO₂吸附
2氧化">        5.3.2 SO₂氧化
3脫附">        5.3.3 SO₃脫附
        5.3.4 溫度對中間產物的影響
3生成機理">        5.3.5 SO₃生成機理
3生成的影響機制">    5.4 氣氛對SO₃生成的影響機制
x對SO₃生成的影響">        5.4.1 NO_x對SO₃生成的影響
2O對SO₃生成的影響">        5.4.2 H₂O對SO₃生成的影響
3對SO₃生成的影響">        5.4.3 NH₃對SO₃生成的影響
x、H₂O和NH₃對SO₂吸附的影響">        5.4.4 NO_x、H₂O和NH₃對SO₂吸附的影響
x、H₂O和NH₃對SO₂氧化的影響">        5.4.5 NO_x、H₂O和NH₃對SO₂氧化的影響
x、H₂O和NH₃對SO₃脫附的影響">        5.4.6 NO_x、H₂O和NH₃對SO₃脫附的影響
x、H₂O和NH₃對SO₃生成的影響機制">        5.4.7 NO_x、H₂O和NH₃對SO₃生成的影響機制
    5.5 硫酸氫銨生成機理
        5.5.1 先氧化后銨化
        5.5.2 先銨化后氧化
    5.6 本章小結
3的吸附">第6章 堿性吸附劑對SO₃的吸附
    6.1 前言
    6.2 實驗條件
3的影響">    6.3 溫度對堿性吸附劑吸附SO₃的影響
2吸附SO₃">        6.3.1 Ca（OH）₂吸附SO₃

        6.3.2 MgO吸附SO₃

        6.3.3 NaHCO₃吸附SO₃

    6.4 SO₂對堿性吸附劑吸附SO₃的影響
2吸附SO₃">        6.4.1 Ca（OH）₂吸附SO₃

        6.4.2 MgO吸附SO₃

        6.4.3 NaHCO₃吸附SO₃

    6.5 吸附劑粒徑對吸附SO₃的影響
3對吸附劑結構的影響">    6.6 吸附SO₃對吸附劑結構的影響
    6.7 反應模型分析
    6.8 本章小結
第7章 結論及展望
    7.1 主要結論
    7.2 主要創(chuàng)新點
    7.3 建議與展望
參考文獻
附錄A 異丙醇損失量及體積平衡所需水蒸氣濃度的計算
附錄B NO標準氣體的紅外譜圖
2與KBr反應的原位紅外光譜">附錄C SO₂與KBr反應的原位紅外光譜
致謝
作者簡歷及攻讀學位期間發(fā)表的學術論文與研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]2019年脫硫脫硝行業(yè)發(fā)展評述及展望[J]. 田恬,程茜,趙雪,路光杰.  中國環(huán)保產業(yè). 2020(02)
[2]基于半干法脫硫的300 MW CFB鍋爐的SO3排放特性研究[J]. 燕辰凱.  熱能動力工程. 2019(12)
[3]燃煤電廠SO3排放特征及其脫除技術[J]. 劉含笑,陳招妹,王少權,蔡錫鋒,郭高飛,沈敏超,周冰.  環(huán)境工程學報. 2019(05)
[4]高硫低溫高灰煙氣環(huán)境中SO3的行為研究[J]. 張知翔,李楠,鄒小剛,蘇林,李文鋒,李衛(wèi)濤,韓鍵平,徐黨旗.  中國電力. 2019(03)
[5]Evaluation of sulfur trioxide detection with online isopropanol absorption method[J]. Jin Xiong,Yuran Li,Jian Wang,Yang Yang,Tingyu Zhu.  Journal of Environmental Sciences. 2018(10)
[6]高硫煤機組低低溫省煤器SO3協(xié)同脫除試驗研究[J]. 陸軍,劉永強,周飛,徐黨旗,溫寒健.  熱力發(fā)電. 2016(12)

碩士論文
[1]富氧燃燒方式下燃煤SO3的異相生成研究[D]. 吳振宇.華中科技大學 2015
[2]低低溫電除塵器對細顆粒物及三氧化硫的協(xié)同脫除研究[D]. 張緒輝.清華大學 2015
[3]富氧燃燒方式下SO3生成特性研究[D]. 李冬.華中科技大學 2014
[4]濕式靜電除霧器脫除煙氣中酸霧的試驗研究[D]. 閆君.山東大學 2010



本文編號：3041643

boshi