船舶排放廢氣造成了日益嚴(yán)重的大氣污染。近年來,國際海事組織、各國環(huán)保部門對船舶排放SOx與NOx制定了嚴(yán)格地限值規(guī)定�，F(xiàn)有的單獨脫硫或脫硝技術(shù)已較為成熟,但面對船舶同時脫硫脫硝需求,采用單獨脫硫與脫硝系統(tǒng)的串聯(lián)組合方式勢必將造成設(shè)備投資過高、占用空間過大、運營管理過于復(fù)雜等突出問題。而目前,船舶濕法脫硫具有脫硫效率高、成本低、二次污染小等特點,已取得一定的商業(yè)推廣。在此基礎(chǔ)上,通過添加適當(dāng)?shù)难趸瘎?則將有可能同時脫除廢氣中NOx。鑒于此,充分考慮船舶運營及所處環(huán)境特點,本文提出一種基于紫外/電解海水的濕法脫硝技術(shù)。利用船舶周圍海水資源與自身電力資源解決廢氣排放問題,進(jìn)而探索出一種可行的船舶廢氣濕法綜合處理方法,主要內(nèi)容如下:（1）針對海水電解制備有效氯過程,利用無隔膜電解裝置開展了有效氯制備的實驗與模型研究。實驗研究了電極材料、電極間距、電流密度與海水鹽度等因素對海水電解制備有效氯的影響規(guī)律。分析有效氯生成反應(yīng)動力學(xué)及電解槽伏安特性,以有效氯濃度、電流效率、槽電壓、電功率及電解電耗等參數(shù)為目標(biāo),建立了多因素作用的數(shù)學(xué)模型。結(jié)果表明,當(dāng)有效氯生成速率主要受Cl-擴(kuò)散速率控制時,增加海水鹽... 

【文章來源】：大連海事大學(xué)遼寧省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：173 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
創(chuàng)新點摘要
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
x的來源與排放控制技術(shù)要求">        1.2.1 船舶柴油機(jī)NO_x的來源與排放控制技術(shù)要求
        1.2.2 船舶廢氣脫硝技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.3 濕法脫硝相關(guān)研究進(jìn)展
    1.3 研究目標(biāo)及內(nèi)容
第2章 海水電解制備有效氯的實驗與模型研究
    2.1 實驗平臺與方法
        2.1.1 藥品與試劑
        2.1.2 實驗平臺及步驟
        2.1.3 數(shù)據(jù)處理方法
    2.2 實驗結(jié)果與討論
        2.2.1 電極材料的影響
        2.2.2 電極間距的影響
        2.2.3 電流密度的影響
        2.2.4 海水鹽度的影響
    2.3 海水電解制備有效氯的模型及驗證
        2.3.1 電流效率與有效氯的模型
        2.3.2 槽電壓、電功率及電解電耗的模型
        2.3.3 天然海水電解制氯驗證實驗
    2.4 基于理論模型的電解海水能耗分析
    2.5 本章小結(jié)
第3章 電解海水脫硝性能與機(jī)理研究
    3.1 實驗平臺與方法
        3.1.1 實驗平臺
        3.1.2 實驗步驟及方法
        3.1.3 數(shù)據(jù)處理方法
    3.2 實驗結(jié)果與討論
        3.2.1 液面高度的影響
        3.2.2 有效氯濃度的影響
        3.2.3 電解海水初始pH值的影響
        3.2.4 電解海水溫度的影響
        3.2.5 模擬煙氣中NO濃度的影響
2、SO₂與O₂濃度的影響">        3.2.6 模擬煙氣中共存組分CO₂、SO₂與O₂濃度的影響
        3.2.7 模擬煙氣流量的影響
        3.2.8 液相產(chǎn)物定性分析
    3.3 電解海水脫硝反應(yīng)機(jī)理研究
        3.3.1 電解海水中有效氯的水解平衡
        3.3.2 電解海水脫硝過程氮元素的質(zhì)量平衡
        3.3.3 電解海水脫硝的反應(yīng)機(jī)理
    3.4 本章小結(jié)
第4章 電解海水脫硝傳質(zhì)-反應(yīng)動力學(xué)研究
    4.1 氣液傳質(zhì)-反應(yīng)動力學(xué)理論
    4.2 數(shù)據(jù)處理方法
        4.2.1 物性參數(shù)計算
        4.2.2 傳質(zhì)系數(shù)測定
        4.2.3 NO吸收速率計算
    4.3 實驗結(jié)果與討論
        4.3.1 NO吸收速率主要影響因素分析
        4.3.2 反應(yīng)級數(shù)與吸收速率方程
        4.3.3 動力學(xué)區(qū)域與傳質(zhì)-反應(yīng)過程分析
        4.3.4 NO吸收速率常數(shù)模型建立及驗證
    4.4 基于電解海水的船舶廢氣處理系統(tǒng)方案設(shè)計與經(jīng)濟(jì)性分析
        4.4.1 電解海水法處理船舶廢氣系統(tǒng)方案設(shè)計
        4.4.2 電解海水法脫硝經(jīng)濟(jì)性分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 紫外/電解海水脫硝性能實驗研究
    5.1 實驗平臺與方法
        5.1.1 實驗平臺
        5.1.2 實驗步驟及方法
        5.1.3 數(shù)據(jù)處理方法
    5.2 實驗結(jié)果與討論
        5.2.1 不同反應(yīng)體系對比實驗
        5.2.2 紫外輻照功率的影響
        5.2.3 有效氯濃度的影響
        5.2.4 電解海水初始pH值的影響
        5.2.5 電解海水溫度的影響
        5.2.6 模擬煙氣中NO濃度的影響
2、SO₂與O₂濃度的影響">        5.2.7 模擬煙氣中共存組分CO₂、SO₂與O₂濃度的影響
        5.2.8 模擬煙氣流量的影響
        5.2.9 模擬燃油硫含量的影響
    5.3 本章小結(jié)
第6章 紫外/電解海水脫硝的反應(yīng)動力學(xué)及強(qiáng)化機(jī)理研究
    6.1 理論分析
        6.1.1 本征反應(yīng)動力學(xué)方程
        6.1.2 傳質(zhì)-反應(yīng)過程
    6.2 實驗結(jié)果與討論
        6.2.1 NO吸收速率主要影響因素分析
        6.2.2 快速反應(yīng)假設(shè)驗證
        6.2.3 擬一級反應(yīng)動力學(xué)驗證
        6.2.4 NO吸收強(qiáng)化作用及液相反應(yīng)利用率分析
    6.3 紫外/電解海水強(qiáng)化脫硝機(jī)理研究
        6.3.1 不同有效氯體系脫硝對比實驗
        6.3.2 液相反應(yīng)動力學(xué)機(jī)理模型建立
        6.3.3 液相反應(yīng)動力學(xué)機(jī)理模型驗證
        6.3.4 紫外/電解海水脫硝強(qiáng)化機(jī)理揭示
    6.4 基于紫外/電解海水的船舶廢氣處理系統(tǒng)方案設(shè)計與分析
    6.5 本章小結(jié)
第7章 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄
    附錄A DPD比色法測量電解海水中有效氯濃度
    附錄B 電解海水中有效氯成分隨溶液pH值的變化關(guān)系
    附錄C 物性參數(shù)計算
    附錄D 傳質(zhì)系數(shù)測定
    附錄E 科技查新報告
主要符號表
攻讀學(xué)位期間研究成果
致謝
作者簡介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]濕法煙氣脫硝技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展[J]. 楊加強(qiáng),梅毅,王馳,龍光花,李帥.  化工進(jìn)展. 2017(02)
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博士論文
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[2]噴射鼓泡反應(yīng)器同時脫硫脫硝實驗及機(jī)理研究[D]. 劉鳳.華北電力大學(xué)（河北） 2009
[3]鈉堿法煙氣脫硫吸收過程氣液傳質(zhì)及反應(yīng)特性研究[D]. 王偉之.天津大學(xué) 2007
[4]吸收法脫除模擬煙氣中氣態(tài)汞的研究[D]. 葉群峰.浙江大學(xué) 2006
[5]US/UV系統(tǒng)催化氧化降解酚類有機(jī)物的研究[D]. 趙德明.浙江大學(xué) 2003

碩士論文
[1]電廠煙氣濕式間接電催化氧化同時脫硫脫硝的研究[D]. 曲艷南.吉林大學(xué) 2015
[2]船用柴油機(jī)SCR催化劑選型及性能評價研究[D]. 徐月明.武漢理工大學(xué) 2012
[3]海水直接電解制氯過程的研究[D]. 黃運濤.大連理工大學(xué) 2005
[4]TiO2及其復(fù)合光催化劑的制備以及對SO2、NO的催化降解研究[D]. 輝永慶.四川大學(xué) 2004



本文編號：3148016