新型干法中溫脫硝劑的設(shè)計制備及脫硝機理
發(fā)布時間:2021-11-16 23:59
針對現(xiàn)有選擇性非催化還原(SNCR)技術(shù)脫硝效率低、操作溫度高(800~1100℃)的問題,本文通過優(yōu)選富含氨基的有機單體進行聚合獲得高分子促進劑,并與尿素、界面劑和助劑等復(fù)配,設(shè)計了系列新型中溫干法脫硝劑。研究表明,添加有機聚合物能有效提高樣品的脫硝性能。通過對樣品的脫硝評價結(jié)果進行比較,發(fā)現(xiàn)所制備的高分子促進劑不僅可以促進脫硝溫度窗口向中溫方向移動,而且具有良好中溫脫硝促進效果,當(dāng)反應(yīng)溫度為563~596℃時,氮氧化物的脫除率可達(dá)95.0%。同時,研究發(fā)現(xiàn)用殼聚糖、羥丙基甲基纖維素代替本文制備的促進劑時,亦具有脫硝促進作用,但效果不如后者。此外,本文利用FTIR、NMR、TG等系列表征技術(shù),對制備的高分子促進劑進行分析,結(jié)合脫硝反應(yīng)評價結(jié)果,嘗試推導(dǎo)新型干法脫硝劑的反應(yīng)過程機理。
【文章來源】:化工進展. 2020,39(09)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
脫硝劑評價裝置示意圖
圖1 脫硝劑評價裝置示意圖本文分別考察了富含胺基、羥基的高分子有機物對脫硝反應(yīng)的影響,與PDN-C對比結(jié)果如圖4所示。發(fā)現(xiàn)以殼聚糖作為促進劑時,當(dāng)反應(yīng)溫度為421℃時,檢測到NO濃度開始上升,當(dāng)溫度升高至467℃時,NO濃度達(dá)到峰值為156μL/L,隨后NO濃度急劇下降,當(dāng)反應(yīng)溫度為567~588℃時,NO濃度降至11μL/L;對應(yīng)的脫硝率為90.8%(如曲線CDN-C所示)。圖4中的HDN-C為羥丙基甲基纖維素作為促進劑時的脫硝曲線,具有和CDN-C類似的變化趨勢,當(dāng)溫度為421℃時,反應(yīng)氣中NO濃度開始上升,當(dāng)溫度為463℃時,NO濃度達(dá)到峰值為196μL/L,其峰值略高于CDN-C;此后NO濃度急劇下降,當(dāng)反應(yīng)溫度為546~554℃時,NO濃度降至22μL/L;對應(yīng)的脫硝率為81.7%。通過對PDN-C、CDN-C、HDN-C樣品的脫硝評價結(jié)果進行比較,發(fā)現(xiàn)PDN-C具有更高的氮氧化物脫除率(95%)和更寬的中溫脫硝溫度窗口(563~596℃),說明PDN-C樣品中的高分子聚合物較殼聚糖、羥丙基甲基纖維素具有更好的脫硝促進作用。
本文分別考察了富含胺基、羥基的高分子有機物對脫硝反應(yīng)的影響,與PDN-C對比結(jié)果如圖4所示。發(fā)現(xiàn)以殼聚糖作為促進劑時,當(dāng)反應(yīng)溫度為421℃時,檢測到NO濃度開始上升,當(dāng)溫度升高至467℃時,NO濃度達(dá)到峰值為156μL/L,隨后NO濃度急劇下降,當(dāng)反應(yīng)溫度為567~588℃時,NO濃度降至11μL/L;對應(yīng)的脫硝率為90.8%(如曲線CDN-C所示)。圖4中的HDN-C為羥丙基甲基纖維素作為促進劑時的脫硝曲線,具有和CDN-C類似的變化趨勢,當(dāng)溫度為421℃時,反應(yīng)氣中NO濃度開始上升,當(dāng)溫度為463℃時,NO濃度達(dá)到峰值為196μL/L,其峰值略高于CDN-C;此后NO濃度急劇下降,當(dāng)反應(yīng)溫度為546~554℃時,NO濃度降至22μL/L;對應(yīng)的脫硝率為81.7%。通過對PDN-C、CDN-C、HDN-C樣品的脫硝評價結(jié)果進行比較,發(fā)現(xiàn)PDN-C具有更高的氮氧化物脫除率(95%)和更寬的中溫脫硝溫度窗口(563~596℃),說明PDN-C樣品中的高分子聚合物較殼聚糖、羥丙基甲基纖維素具有更好的脫硝促進作用。圖5對比考察了不樣品作用下,反應(yīng)體系中CO生成趨勢隨溫度變化。結(jié)果表明,樣品中不添加高分子有機物時,反應(yīng)體系中未能檢測到CO(如圖5 DN曲線)。而分別加入高分子促進劑、殼聚糖、羥丙基甲基纖維素后,反應(yīng)過程均能檢測到CO生成;且由于不同高分子有機物的結(jié)構(gòu)和熱性質(zhì)不同,CO的生成趨勢也不同。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]殼聚糖改性疏水締合聚丙烯酰胺的制備及表征[J]. 滕大勇,滕厚開,靳曉霞,徐俊英,方健,周立山. 化工進展. 2019(07)
[2]水合肼中混入尿素后的非催化還原脫硝研究[J]. 黃愫,洪鎏,陳德珍. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2013(01)
[3]燃煤煙氣脫硝技術(shù)的研究進展[J]. 顧衛(wèi)榮,周明吉,馬薇. 化工進展. 2012(09)
碩士論文
[1]中溫條件下添加劑對SNCR脫硝影響的實驗研究[D]. 王林偉.東南大學(xué) 2015
本文編號:3499818
【文章來源】:化工進展. 2020,39(09)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
脫硝劑評價裝置示意圖
圖1 脫硝劑評價裝置示意圖本文分別考察了富含胺基、羥基的高分子有機物對脫硝反應(yīng)的影響,與PDN-C對比結(jié)果如圖4所示。發(fā)現(xiàn)以殼聚糖作為促進劑時,當(dāng)反應(yīng)溫度為421℃時,檢測到NO濃度開始上升,當(dāng)溫度升高至467℃時,NO濃度達(dá)到峰值為156μL/L,隨后NO濃度急劇下降,當(dāng)反應(yīng)溫度為567~588℃時,NO濃度降至11μL/L;對應(yīng)的脫硝率為90.8%(如曲線CDN-C所示)。圖4中的HDN-C為羥丙基甲基纖維素作為促進劑時的脫硝曲線,具有和CDN-C類似的變化趨勢,當(dāng)溫度為421℃時,反應(yīng)氣中NO濃度開始上升,當(dāng)溫度為463℃時,NO濃度達(dá)到峰值為196μL/L,其峰值略高于CDN-C;此后NO濃度急劇下降,當(dāng)反應(yīng)溫度為546~554℃時,NO濃度降至22μL/L;對應(yīng)的脫硝率為81.7%。通過對PDN-C、CDN-C、HDN-C樣品的脫硝評價結(jié)果進行比較,發(fā)現(xiàn)PDN-C具有更高的氮氧化物脫除率(95%)和更寬的中溫脫硝溫度窗口(563~596℃),說明PDN-C樣品中的高分子聚合物較殼聚糖、羥丙基甲基纖維素具有更好的脫硝促進作用。
本文分別考察了富含胺基、羥基的高分子有機物對脫硝反應(yīng)的影響,與PDN-C對比結(jié)果如圖4所示。發(fā)現(xiàn)以殼聚糖作為促進劑時,當(dāng)反應(yīng)溫度為421℃時,檢測到NO濃度開始上升,當(dāng)溫度升高至467℃時,NO濃度達(dá)到峰值為156μL/L,隨后NO濃度急劇下降,當(dāng)反應(yīng)溫度為567~588℃時,NO濃度降至11μL/L;對應(yīng)的脫硝率為90.8%(如曲線CDN-C所示)。圖4中的HDN-C為羥丙基甲基纖維素作為促進劑時的脫硝曲線,具有和CDN-C類似的變化趨勢,當(dāng)溫度為421℃時,反應(yīng)氣中NO濃度開始上升,當(dāng)溫度為463℃時,NO濃度達(dá)到峰值為196μL/L,其峰值略高于CDN-C;此后NO濃度急劇下降,當(dāng)反應(yīng)溫度為546~554℃時,NO濃度降至22μL/L;對應(yīng)的脫硝率為81.7%。通過對PDN-C、CDN-C、HDN-C樣品的脫硝評價結(jié)果進行比較,發(fā)現(xiàn)PDN-C具有更高的氮氧化物脫除率(95%)和更寬的中溫脫硝溫度窗口(563~596℃),說明PDN-C樣品中的高分子聚合物較殼聚糖、羥丙基甲基纖維素具有更好的脫硝促進作用。圖5對比考察了不樣品作用下,反應(yīng)體系中CO生成趨勢隨溫度變化。結(jié)果表明,樣品中不添加高分子有機物時,反應(yīng)體系中未能檢測到CO(如圖5 DN曲線)。而分別加入高分子促進劑、殼聚糖、羥丙基甲基纖維素后,反應(yīng)過程均能檢測到CO生成;且由于不同高分子有機物的結(jié)構(gòu)和熱性質(zhì)不同,CO的生成趨勢也不同。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]殼聚糖改性疏水締合聚丙烯酰胺的制備及表征[J]. 滕大勇,滕厚開,靳曉霞,徐俊英,方健,周立山. 化工進展. 2019(07)
[2]水合肼中混入尿素后的非催化還原脫硝研究[J]. 黃愫,洪鎏,陳德珍. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2013(01)
[3]燃煤煙氣脫硝技術(shù)的研究進展[J]. 顧衛(wèi)榮,周明吉,馬薇. 化工進展. 2012(09)
碩士論文
[1]中溫條件下添加劑對SNCR脫硝影響的實驗研究[D]. 王林偉.東南大學(xué) 2015
本文編號:3499818
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