針對(duì)燃煤電廠所排放的汞污染,活性炭汞吸附劑噴射法具有較好的效果。但是,活性炭成本較高導(dǎo)致該技術(shù)無(wú)法大面積推廣。生物焦由于具有較好的孔隙結(jié)構(gòu)及豐富的表面化學(xué)特性已成為極具發(fā)展?jié)摿Φ幕钚蕴刻娲�。燃煤電廠煙道的高溫貧氧環(huán)境,可為生物質(zhì)的熱解提供必要的能量,將生物質(zhì)噴射入尾部煙道完成生物焦的制備,并隨煙氣流動(dòng)在適宜的溫度區(qū)間吸附煙氣中的單質(zhì)汞。由于生物焦的制備時(shí)間極短,與快速熱解的特點(diǎn)相吻合,所以,有必要研究快速熱解條件下制備的生物焦對(duì)單質(zhì)汞的吸附性能。本論文采用核桃殼生物質(zhì)為原料在自行設(shè)計(jì)的滴管爐試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行快速熱解制取生物焦,利用熱重分析儀、氮?dú)馕矫摳絻x、FT-IR分析儀、VM-3000汞測(cè)量?jī)x對(duì)生物焦的微觀特性及吸附特性進(jìn)行了表征分析。本論文自行設(shè)計(jì)了一套快速熱解實(shí)驗(yàn)裝置,可實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)的連續(xù)變溫?zé)峤?生物質(zhì)顆粒在其中停留時(shí)間可達(dá)4-6s。通過(guò)對(duì)不同粒徑范圍的生物質(zhì)研究表明,106-150μm的生物質(zhì)所制備的生物焦吸附性能最佳,生物質(zhì)在下降過(guò)程中會(huì)發(fā)生了顆粒團(tuán)聚現(xiàn)象,粒徑越小顆粒團(tuán)聚程度越強(qiáng),阻礙傳質(zhì)傳熱過(guò)程,不利于孔隙結(jié)構(gòu)的發(fā)展。此外,隨熱解溫度的提高,生物焦汞吸附性能及孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)... 

【文章來(lái)源】：太原理工大學(xué)山西省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：81 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 汞的理化特性及其在環(huán)境中的賦存形態(tài)
        1.1.1 汞的理化特性
        1.1.2 汞的賦存形態(tài)
    1.2 汞污染的成因及危害
    1.3 汞減排技術(shù)
        1.3.1 燃燒前脫汞
        1.3.2 燃燒中脫汞
        1.3.3 燃燒后煙氣脫汞
    1.4 生物質(zhì)熱解技術(shù)
    1.5 滴管爐平臺(tái)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
    1.6 生物焦汞吸附特性的研究現(xiàn)狀
        1.6.1 生物焦孔隙結(jié)構(gòu)對(duì)汞吸附特性的影響
        1.6.2 生物焦微量元素對(duì)汞吸附特性的影響
        1.6.3 生物焦表面官能團(tuán)和鹵素組分的影響
        1.6.4 吸附條件對(duì)生物焦汞吸附特性的影響
    1.7 課題意義及主要研究?jī)?nèi)容
第二章 研究對(duì)象與方法
    2.1 快速熱解試驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
        2.1.1 快速熱解實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路
        2.1.2 生物質(zhì)顆粒沉降過(guò)程中的受力分析
        2.1.3 給料系統(tǒng)的選取與設(shè)計(jì)
        2.1.4 快速熱解爐體設(shè)計(jì)
        2.1.5 生物焦收集裝置的設(shè)計(jì)
    2.2 樣品的制備
        2.2.1 熱解特性研究
        2.2.2 氮?dú)馕矫摳絻x
        2.2.3 傅里葉變換紅外光譜儀
        2.2.4 掃描電鏡
    2.3 氣態(tài)單質(zhì)汞吸附實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
        2.3.1 汞吸附試驗(yàn)臺(tái)
        2.3.2 汞濃度測(cè)量?jī)x器
        2.3.3 生物焦的汞吸附性能表征
    2.4 吸附動(dòng)力學(xué)方程
    2.5 本章小結(jié)
第三章 熱解條件對(duì)生物焦微觀特性的影響研究
    3.1 熱解特性
    3.2 生物焦的元素組成
    3.3 孔隙結(jié)構(gòu)分析
        3.3.1 熱解溫區(qū)及粒徑對(duì)生物焦孔隙結(jié)構(gòu)影響
        3.3.2 熱解氣氛對(duì)生物焦孔隙結(jié)構(gòu)影響
    3.4 表面官能團(tuán)分析
        3.4.1 熱解溫區(qū)對(duì)生物焦表面官能團(tuán)影響
        3.4.2 熱解氣氛對(duì)生物焦表面官能團(tuán)影響
    3.5 微觀形貌分析
    3.6 本章小結(jié)
第四章 熱解條件對(duì)生物焦汞吸附性能的影響研究
    4.1 不同粒徑及熱解溫區(qū)生物焦汞吸附特性研究
        4.1.1 500-700℃不同粒徑條件下生物焦汞吸附性能
        4.1.2 600-800℃不同粒徑條件下生物焦汞吸附性能
        4.1.3 700-900℃不同粒徑條件下生物焦汞吸附性能
        4.1.4 800-1000℃不同粒徑條件下生物焦汞吸附性能
    4.2 熱解氣氛對(duì)生物焦汞吸附特性的影響
        4.2.1 含氧熱解氣氛
        4.2.2 含二氧化碳熱解氣氛
    4.3 吸附動(dòng)力學(xué)研究
    4.4 本章小結(jié)
第五章 吸附條件對(duì)生物焦汞吸附特性的影響研究
    5.1 吸附溫度對(duì)生物焦汞吸附特性的影響
    5.2 初始汞濃度對(duì)生物焦汞吸附特性的影響
    5.3 吸附氣氛對(duì)生物焦汞吸附特性的影響
        5.3.1 含氧吸附氣氛
        5.3.2 二氧化硫吸附氣氛
        5.3.3 二氧化碳吸附氣氛
    5.4 吸附動(dòng)力學(xué)研究
    5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 研究結(jié)論
    6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于燃煤電廠“近零排放”的大氣污染物排放限值探討[J]. 王樹(shù)民,余學(xué)海,顧永正,袁軍,張翼,陳寅彪,柴發(fā)合.  環(huán)境科學(xué)研究. 2018(06)
[2]不同制備條件對(duì)生物焦汞吸附特性及吸附動(dòng)力學(xué)的影響[J]. 賈里,李犇,徐樑,鄭仙榮,喬曉磊,樊保國(guó).  環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2018(01)
[3]電站燃煤鍋爐飛灰特性對(duì)其吸附汞能力的影響[J]. 樊保國(guó),賈里,李曉棟,劉軍娥,鄭仙榮,金燕.  動(dòng)力工程學(xué)報(bào). 2016(08)
[4]燃煤煙氣多污染物聯(lián)合脫除技術(shù)分析[J]. 李葦林,蘇軍劃,沈煜暉,谷吉林.  華電技術(shù). 2015(10)
[5]活性炭表面含氧官能團(tuán)對(duì)汞吸附的作用[J]. 張璧,羅光前,徐萍,余橋,邱勇,吳輝,姚洪.  工程熱物理學(xué)報(bào). 2015(07)
[6]電廠煤粉鍋爐汞排放特性研究[J]. 樊保國(guó),劉軍娥,喬曉磊,賈里,金燕.  環(huán)境污染與防治. 2014(07)
[7]煙氣脫汞技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 程廣文,張強(qiáng),白博峰.  熱力發(fā)電. 2013(09)
[8]鹵化銨鹽改性生物質(zhì)稻殼焦的汞吸附特性[J]. 朱純,段鈺鋒,尹建軍,冒詠秋,王卉,韋紅旗.  東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(01)
[9]竹炭脫除單質(zhì)汞的特性研究[J]. 譚增強(qiáng),邱建榮,蘇勝,向軍.  華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(06)
[10]生物質(zhì)熱解焦對(duì)模擬煙氣中汞吸附特性的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 樹(shù)童,王秦超,盧平.  南京師范大學(xué)學(xué)報(bào)(工程技術(shù)版). 2012(02)

碩士論文
[1]基于顆粒受力的粗顆粒沉降性質(zhì)研究[D]. 姚國(guó)新.江西理工大學(xué) 2014
[2]燃燒方式對(duì)汞分布規(guī)律影響的研究[D]. 劉軍娥.太原理工大學(xué) 2014
[3]生物質(zhì)快速熱解特性試驗(yàn)研究[D]. 姚娜.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008
[4]生物質(zhì)燃燒過(guò)程中堿金屬析出的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 徐婧.浙江大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3197789