煤炭是我國重要的一次能源,煤燃燒產(chǎn)生的NO_x是主要的大氣污染物之一。以NH₃為還原劑的選擇性催化還原（NH₃-SCR）脫硝技術(shù)是脫除NO_x的主要方法,催化劑的性能是SCR脫硝系統(tǒng)的關(guān)鍵。目前廣泛使用的V₂O₅-WO₃/TiO₂催化劑受煙氣中的粉塵、堿金屬及重金屬作用而造成催化劑失活。本文系統(tǒng)研究了燃煤煙氣中不同形態(tài)汞、砷及鉀對V₂O₅-WO₃/TiO₂脫硝催化劑性能的影響,分析了汞、砷與鉀對催化劑的協(xié)同作用機理,為開發(fā)抗汞、砷和堿金屬中毒催化劑提供理論依據(jù)。本文研究分析了燃煤煙氣中汞形態(tài)分布的熱力學(xué)特征及其在催化劑上的吸附行為。結(jié)果發(fā)現(xiàn),燃煤煙氣中的汞在催化劑工作溫度區(qū)間內(nèi)主要以單質(zhì)汞（Hg⁰）和氯化汞（HgCl₂）形態(tài)存在;研究了單質(zhì)汞和氯化汞對催化劑性能的影響,Hg^0<... 

【文章來源】：重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：138 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

016年世界主要經(jīng)濟體煤炭消費量占比Fig.1.1Coalconsumptionproportionsoftheprimaryeconomiesinworld

圖 1.2 SNCR 工藝流程示意圖Fig. 1.2 Schematic of SNCR process還原劑的選擇性非催化還原 NOx反應(yīng)方程式如下：4NH3+ 4NO + O2→ 4N2+ 6H2O 4NH3+ 2NO + 2O2→ 3N2+ 6H2O 8NH3+ 6NO2→ 7N2+ 12H2O 素作為還原劑的選擇性非催化還原 NOx反應(yīng)方程式如下：(NH2)2CO → 2NH2+ CO NH2+ NO → N2+ H2O CO + NO → N2+ CO2R 技術(shù)無需催化劑，因此投資和操作成本低，建設(shè)周期短、技術(shù)脫硝效率低，因此只能用于對脫硝率要求不高的情況，針對我排放標準，還未能達到現(xiàn)階段的控制需求。 技術(shù)是以 NH3、CO、H2和烴類等為還原劑，在較低溫度和催化

圖 1.3 高塵布置 SCR 脫硝工藝流程圖Fig. 1.3 Schematic of SCR De-NOxprocess with high-dust setting3.2 SCR 脫硝機理NH3選擇性催化還原(NH3-SCR)法脫硝的基本過程為：在催化劑上，NO3和 O2反應(yīng)生成 N2和 H2O。該過程發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)為：4NO + 4NH3+ O2→ 4N2+ 6H2O 6NO2+ 8NH3→ 4N2+ 6H2O (NO +NO2+ 2NH3→ 2N2+ 3H2O (其中，由于煙氣中超過 90%的 NOx是以 NO 的形式存在的，因此，反應(yīng)式典型的 SCR 反應(yīng)過程，該過程 NH3/NO 比為 1:1，過量氧氣及合適的溫度。此外，在 SCR 反應(yīng)條件下，煙氣各組分混合后或經(jīng)過催化劑的過程中還會多個副反應(yīng)，包括 N2O 的生成、NH3的氧化、SO2氧化、SO2與 NH3的反應(yīng) HCl、CO2與 NH3的反應(yīng)等[32-36]。12NO + NH+ 2O→ 10NO + 12HO (1

【參考文獻】：
期刊論文
[1]我國煤炭資源高效回收及節(jié)能戰(zhàn)略研究[J]. 袁亮.  中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版). 2018(01)
[2]2015年世界煤炭生產(chǎn)消費雙下降[J]. 田文.  煤炭加工與綜合利用. 2016(07)
[3]國內(nèi)某電廠SCR催化劑格柵堵塞研究[J]. 王遠鑫,翟建軍,陳鴻偉,羅敏,趙超.  電力科學(xué)與工程. 2016(06)
[4]波紋板式SCR催化劑性能檢測及其失活原因分析[J]. 孟小然,王金秀,陳進生,于艷科,陳衍婷.  中國電力. 2016(01)
[5]氮氧化物排放現(xiàn)狀及防治對策分析[J]. 芶永桃,張饒,陳琴.  瀘天化科技. 2014(02)
[6]淺析低氮燃燒技術(shù)在燃煤鍋爐中的應(yīng)用[J]. 黃敏,吳曉烽,王楚玉.  能源與環(huán)境. 2014(02)
[7]砷對商業(yè)V2O5-WO3/TiO2催化劑脫硝性能的影響[J]. 阮東亮,盤思偉,韋正樂,黃碧純,程華.  化工進展. 2014(04)
[8]選擇性催化還原脫硝催化劑失活研究綜述[J]. 姜燁,高翔,吳衛(wèi)紅,張涌新.  中國電機工程學(xué)報. 2013(14)
[9]重點區(qū)域大氣污染防治“十二五”規(guī)劃[J].   中國環(huán)保產(chǎn)業(yè). 2013(01)
[10]用于NH3選擇性催化還原NOx的釩基催化劑[J]. 劉福東,單文坡,石曉燕,賀泓.  化學(xué)進展. 2012(04)

博士論文
[1]粘土基NOx-SCR催化劑中毒與再生研究[D]. 姚燕.南開大學(xué) 2012
[2]燃煤煙氣汞催化氧化的試驗和機理研究[D]. 何勝.浙江大學(xué) 2009
[3]煤燃燒過程中汞排放及其控制的實驗及機理研究[D]. 王泉海.華中科技大學(xué) 2006
[4]模擬燃燒煙氣中汞形態(tài)轉(zhuǎn)化及脫除技術(shù)的實驗及機理研究[D]. 高洪亮.浙江大學(xué) 2004

碩士論文
[1]脫硝釩鈦催化劑的鉀中毒及銅鋁催化劑的氨吸附研究[D]. 雷庭俞.北京化工大學(xué) 2017
[2]火電行業(yè)氮氧化物控制技術(shù)經(jīng)濟分析[D]. 黃東.南京信息工程大學(xué) 2013
[3]燃煤產(chǎn)物中砷的分布及燃煤過程中砷的析出規(guī)律研究[D]. 柳媛.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2013
[4]板式V2O5/TiO2脫硝催化劑的制備及性能研究[D]. 王先鵬.北京化工大學(xué) 2012



本文編號：2980637