含鹽苯胺廢液流化床焚燒及高溫腐蝕的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-27 11:42
高濃度含鹽有機(jī)廢液具有COD高、可生化性差等特點(diǎn),常規(guī)生化處理方法難以處理。焚燒法是一種高效環(huán)保的處理方法,它既可以破壞有害物質(zhì),又可以回收熱量,在高濃度含鹽有機(jī)廢液處理方面有著廣闊的應(yīng)用前景。隨著我國將NOx列入污染物總量控制指標(biāo),研究含氮有機(jī)廢液的焚燒處理工藝路線及其相關(guān)裝備技術(shù)有著重要的工程應(yīng)用價(jià)值。本學(xué)位論文以含鹽苯胺廢液為研究對(duì)象,在流化床焚燒試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行了含鹽苯胺廢液焚燒實(shí)驗(yàn)研究,討論了焚燒過程N(yùn)Ox排放特性、添加劑對(duì)NO,OUT工藝的影響及鐵基合金材料在焚燒條件下的腐蝕行為,為含氮有機(jī)物流化床焚燒技術(shù)的應(yīng)用提供探索性研究。主要的研究?jī)?nèi)容與結(jié)論如下:提出以COD值計(jì)算苯胺廢液熱值的普遍實(shí)用公式,推導(dǎo)出苯胺廢液焚燒所需的理論空氣量與理論煙氣量;建立了苯胺廢液在流化床中焚燒的熱平衡方程,得到輔助燃料耗量與各影響因素的計(jì)算表達(dá)式。在流化床焚燒實(shí)驗(yàn)裝置上測(cè)定不同溫度下(25-1050℃)的臨界流化速度,結(jié)果表明,臨界流化速度(umf)在本文試驗(yàn)條件下不隨著溫度的變化而變化,并基于試驗(yàn)數(shù)據(jù),得到了臨界流化速度計(jì)算公式。利用熱重分析儀開展了乙...
【文章來源】:合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:187 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
致謝
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 我國有機(jī)廢液的污染現(xiàn)狀
1.2 有機(jī)廢液的處理方法
1.2.1 物理化學(xué)處理法
1.2.2 生物處理法
1.2.3 化學(xué)處理法
1.3 有機(jī)廢液的焚燒處理
1.3.1 預(yù)處理
1.3.2 焚燒設(shè)備
1.3.3 流化床焚燒控制參數(shù)
1.3.4 污染控制
1.4 有機(jī)廢液焚燒技術(shù)應(yīng)用情況
1.4.1 有機(jī)廢液焚燒技術(shù)在國外的應(yīng)用
1.4.2 有機(jī)廢液焚燒技術(shù)在國內(nèi)的應(yīng)用
1.5 含鹽有機(jī)廢液焚燒處理存在的問題及解決方法
1.6 本文研究?jī)?nèi)容
第二章 廢液流化床焚燒熱力學(xué)特性研究
2.1 實(shí)驗(yàn)材料與方法
2.1.1 實(shí)驗(yàn)儀器及裝置
2.1.2 實(shí)驗(yàn)方法
2.2 苯胺廢液的熱值
2.2.1 苯胺廢液熱值與苯胺含量關(guān)系
2.2.2 苯胺廢液熱值與COD關(guān)系
2.3 苯胺廢液焚燒所需理論空氣量及產(chǎn)生的煙氣量
2.4 流化床廢液焚燒爐的熱力計(jì)算
2.4.1 密相區(qū)的熱力計(jì)算
2.4.2 稀相區(qū)的熱力計(jì)算
2.4.3 輔助燃料消耗與熱力學(xué)參數(shù)的關(guān)系
2.5 臨界流化速度
2.5.1 床料分析
2.5.2 u_(mf)隨溫度的變化關(guān)系
2.5.3 u_(mf)實(shí)驗(yàn)值與計(jì)算值比較
2.5.4 u_(mf)公式擬合
2.6 本章小結(jié)
第三章 乙醇/苯胺廢液焚燒特性及動(dòng)力學(xué)分析
3.1 實(shí)驗(yàn)材料與方法
3.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
3.1.2 實(shí)驗(yàn)方法
3.1.3 動(dòng)力學(xué)模型建立
3.2 乙醇/苯胺廢液熱解特性分析
3.2.1 TG-DTG分析曲線
3.2.2 熱解特性分析
3.2.3 熱解動(dòng)力學(xué)分析
3.3 乙醇/苯胺廢液燃燒特性分析
3.3.1 TG-DTG分析曲線
3.3.2 著火特性
3.3.3 燃燼性能
3.3.4 燃燒動(dòng)力學(xué)分析
3.4 本章小結(jié)
第四章 含鹽苯胺廢液流化床焚燒特性研究
4.1 實(shí)驗(yàn)材料與方法
4.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
4.1.2 試驗(yàn)設(shè)備
4.1.3 實(shí)驗(yàn)方法
4.1.4 分析方法
4.2 含鹽苯胺廢液焚燒效率研究
4.2.1 溫度對(duì)焚燒效率的影響
4.2.2 廢水濃度對(duì)焚燒效率的影響
4.2.3 過?諝庀禂(shù)對(duì)焚燒效率的影響
4.2.4 二次風(fēng)對(duì)苯胺廢液焚燒效率的影響
4.2.5 分級(jí)燃燒對(duì)苯胺廢液焚燒效率的影響
4.3 含鹽苯胺廢液焚燒過程HCl的排放特性
4.3.1 溫度對(duì)HCl生成的影響
4.3.2 空氣過剩系數(shù)對(duì)HCl生成的影響
4.3.3 水分對(duì)HCl生成的影響
4.3.4 廢液中CaCl_2、KCl對(duì)HCl排放的影響
4.4 含鹽苯胺廢液焚燒過程HCl脫除試驗(yàn)
4.4.1 不同添加劑對(duì)HCl排放的影響
4.4.2 Ca/Cl比對(duì)脫氯的影響
4.4.3 煙氣成分對(duì)脫氯的影響
4.4.4 脫氯反應(yīng)機(jī)理分析
4.5 本章小結(jié)
第五章 流化床焚燒含鹽苯胺廢液的NO_x排放特性
5.1 材料與方法
5.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
5.1.2 實(shí)驗(yàn)方法
5.1.3 煙氣分析方法
5.2 不同溫度苯胺廢液的NO_x排放特性
5.3 不同過?諝庀禂(shù)(α)下NO_x的排放特性
5.4 廢液進(jìn)料速率對(duì)NO_x排放的影響
5.5 NO_x生成機(jī)理分析
5.6 鹽分對(duì)NO_x排放的影響
5.7 苯胺廢液低NO_x焚燒技術(shù)
5.8 本章小結(jié)
第六章 鈉添加劑對(duì)NO_xOUT工藝的影響
6.1 材料與方法
6.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
6.1.2 實(shí)驗(yàn)方法
6.1.3 煙氣分析方法
6.2 鈉添加量對(duì)脫硝的影響
6.3 氨氮比對(duì)鈉添加劑脫硝的影響
6.4 空氣過剩系數(shù)對(duì)脫硝率的影響
6.5 NO_xOUT脫硝過程的熱力學(xué)分析
6.6 本章小結(jié)
第七章 乙醇和H_2O_2對(duì)NO_xOUT工藝的影響
7.1 材料與方法
7.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
7.1.2 實(shí)驗(yàn)方法
7.1.3 煙氣分析方法
7.2 乙醇對(duì)NO_xOUT工藝的影響
7.2.1 乙醇對(duì)脫硝的影響
7.2.2 乙醇對(duì)NO_xOUT促進(jìn)作用機(jī)理分析
7.2.3 添加乙醇對(duì)苯胺廢液燃燒的影響
7.3 H_2O_2對(duì)NO_xOUT工藝的影響
7.3.1 H_2O_2用量對(duì)脫硝率的影響
7.3.2 pH對(duì)脫硝率的影響
7.4 本章小結(jié)
第八章 NO_xOUT過程的數(shù)值模擬
8.1 Chemkin軟件簡(jiǎn)介
8.2 plug flow reactor模型
8.3 NO_xOUT反應(yīng)模型
8.3.1 NH_3的反應(yīng)歷程
8.3.2 NH_2的反應(yīng)歷程
8.3.3 NNH的反應(yīng)歷程
8.3.4 HNO、NH、HNCO的反應(yīng)歷程
8.3.5 其他反應(yīng)
8.4 NO_xOUT中鈉添加劑的轉(zhuǎn)變機(jī)理
8.4.1 NaOH的反應(yīng)歷程
8.4.2 Na的反應(yīng)歷程
8.4.3 NaO的反應(yīng)歷程
8.4.4 NaO_2的反應(yīng)歷程
8.5 模擬結(jié)果分析
8.5.1 爐床溫度和壓力分布
8.5.2 溫度對(duì)NO_xOUT脫硝效率的影響
8.5.3 氨氮比對(duì)NO_xOUT脫硝效率的影響
8.5.4 空氣過剩系數(shù)對(duì)NO_xOUT脫硝效率的影響
8.5.5 敏感性分析
8.6 本章小結(jié)
第九章 鐵基合金在NaCl-石英砂中的高溫腐蝕特性
9.1 材料與方法
9.1.1 試驗(yàn)材料
9.1.2 試驗(yàn)方法
9.1.3 分析方法
9.2 試件在NaCl-石英砂中的腐蝕特性
9.3 試件在NaCl-石英砂中的腐蝕機(jī)理分析
9.4 高溫腐蝕的抑制
9.5 本章小結(jié)
第十章 總結(jié)與展望
10.1 總結(jié)
10.2 創(chuàng)新點(diǎn)
10.3 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文與專利
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]生物質(zhì)循環(huán)流化床鍋爐摻燒防腐蝕劑的試驗(yàn)研究[J]. 宋景慧,譚巍. 新能源進(jìn)展. 2014(04)
[2]UV/H2O2氧化聯(lián)合Ca(OH)2吸收同時(shí)脫硫脫硝[J]. 劉楊先,張軍,王助良. 化工學(xué)報(bào). 2012(10)
[3]微波制備3V5Mn5Ce/TiO2煙氣脫硝催化劑實(shí)驗(yàn)研究[J]. 鄒鵬,熊志波,周飛,韓奎華,路春美. 電站系統(tǒng)工程. 2012(05)
[4]晶粒細(xì)化對(duì)金屬Cr在含Cl-介質(zhì)中腐蝕電化學(xué)行為的影響[J]. 李國德,王艷,曹中秋. 化工學(xué)報(bào). 2012(02)
[5]生物油/乙醇混合燃料燃燒性能研究[J]. 張棟,朱錫鋒. 燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2012(02)
[6]尿素?zé)峤庋芯考捌湓诿撓踔械膽?yīng)用[J]. 喻小偉,李宇春,蔣婭,龐飛飛,陳進(jìn)生,商雪松. 熱力發(fā)電. 2012(01)
[7]廢液焚燒爐的研究進(jìn)展[J]. 陳金思,施銀燕,胡獻(xiàn)國. 中國環(huán)保產(chǎn)業(yè). 2011(10)
[8]造紙污泥混煤燃燒特性及動(dòng)力學(xué)研究[J]. 寧尋安,張凝,劉敬勇,楊佐毅,李磊,周劍波,魏培濤,羅海健. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2011(07)
[9]燃煤電廠SNCR與SCR聯(lián)合脫硝工藝在國內(nèi)的首次應(yīng)用[J]. 龔家猷,李■. 華北電力技術(shù). 2011(02)
[10]碳酸鈉對(duì)選擇性非催化還原反應(yīng)影響的研究[J]. 呂洪坤,楊衛(wèi)娟,周俊虎,劉建忠,岑可法,張明,應(yīng)明良. 燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2011(02)
本文編號(hào):3207501
【文章來源】:合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:187 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
致謝
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 我國有機(jī)廢液的污染現(xiàn)狀
1.2 有機(jī)廢液的處理方法
1.2.1 物理化學(xué)處理法
1.2.2 生物處理法
1.2.3 化學(xué)處理法
1.3 有機(jī)廢液的焚燒處理
1.3.1 預(yù)處理
1.3.2 焚燒設(shè)備
1.3.3 流化床焚燒控制參數(shù)
1.3.4 污染控制
1.4 有機(jī)廢液焚燒技術(shù)應(yīng)用情況
1.4.1 有機(jī)廢液焚燒技術(shù)在國外的應(yīng)用
1.4.2 有機(jī)廢液焚燒技術(shù)在國內(nèi)的應(yīng)用
1.5 含鹽有機(jī)廢液焚燒處理存在的問題及解決方法
1.6 本文研究?jī)?nèi)容
第二章 廢液流化床焚燒熱力學(xué)特性研究
2.1 實(shí)驗(yàn)材料與方法
2.1.1 實(shí)驗(yàn)儀器及裝置
2.1.2 實(shí)驗(yàn)方法
2.2 苯胺廢液的熱值
2.2.1 苯胺廢液熱值與苯胺含量關(guān)系
2.2.2 苯胺廢液熱值與COD關(guān)系
2.3 苯胺廢液焚燒所需理論空氣量及產(chǎn)生的煙氣量
2.4 流化床廢液焚燒爐的熱力計(jì)算
2.4.1 密相區(qū)的熱力計(jì)算
2.4.2 稀相區(qū)的熱力計(jì)算
2.4.3 輔助燃料消耗與熱力學(xué)參數(shù)的關(guān)系
2.5 臨界流化速度
2.5.1 床料分析
2.5.2 u_(mf)隨溫度的變化關(guān)系
2.5.3 u_(mf)實(shí)驗(yàn)值與計(jì)算值比較
2.5.4 u_(mf)公式擬合
2.6 本章小結(jié)
第三章 乙醇/苯胺廢液焚燒特性及動(dòng)力學(xué)分析
3.1 實(shí)驗(yàn)材料與方法
3.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
3.1.2 實(shí)驗(yàn)方法
3.1.3 動(dòng)力學(xué)模型建立
3.2 乙醇/苯胺廢液熱解特性分析
3.2.1 TG-DTG分析曲線
3.2.2 熱解特性分析
3.2.3 熱解動(dòng)力學(xué)分析
3.3 乙醇/苯胺廢液燃燒特性分析
3.3.1 TG-DTG分析曲線
3.3.2 著火特性
3.3.3 燃燼性能
3.3.4 燃燒動(dòng)力學(xué)分析
3.4 本章小結(jié)
第四章 含鹽苯胺廢液流化床焚燒特性研究
4.1 實(shí)驗(yàn)材料與方法
4.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
4.1.2 試驗(yàn)設(shè)備
4.1.3 實(shí)驗(yàn)方法
4.1.4 分析方法
4.2 含鹽苯胺廢液焚燒效率研究
4.2.1 溫度對(duì)焚燒效率的影響
4.2.2 廢水濃度對(duì)焚燒效率的影響
4.2.3 過?諝庀禂(shù)對(duì)焚燒效率的影響
4.2.4 二次風(fēng)對(duì)苯胺廢液焚燒效率的影響
4.2.5 分級(jí)燃燒對(duì)苯胺廢液焚燒效率的影響
4.3 含鹽苯胺廢液焚燒過程HCl的排放特性
4.3.1 溫度對(duì)HCl生成的影響
4.3.2 空氣過剩系數(shù)對(duì)HCl生成的影響
4.3.3 水分對(duì)HCl生成的影響
4.3.4 廢液中CaCl_2、KCl對(duì)HCl排放的影響
4.4 含鹽苯胺廢液焚燒過程HCl脫除試驗(yàn)
4.4.1 不同添加劑對(duì)HCl排放的影響
4.4.2 Ca/Cl比對(duì)脫氯的影響
4.4.3 煙氣成分對(duì)脫氯的影響
4.4.4 脫氯反應(yīng)機(jī)理分析
4.5 本章小結(jié)
第五章 流化床焚燒含鹽苯胺廢液的NO_x排放特性
5.1 材料與方法
5.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
5.1.2 實(shí)驗(yàn)方法
5.1.3 煙氣分析方法
5.2 不同溫度苯胺廢液的NO_x排放特性
5.3 不同過?諝庀禂(shù)(α)下NO_x的排放特性
5.4 廢液進(jìn)料速率對(duì)NO_x排放的影響
5.5 NO_x生成機(jī)理分析
5.6 鹽分對(duì)NO_x排放的影響
5.7 苯胺廢液低NO_x焚燒技術(shù)
5.8 本章小結(jié)
第六章 鈉添加劑對(duì)NO_xOUT工藝的影響
6.1 材料與方法
6.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
6.1.2 實(shí)驗(yàn)方法
6.1.3 煙氣分析方法
6.2 鈉添加量對(duì)脫硝的影響
6.3 氨氮比對(duì)鈉添加劑脫硝的影響
6.4 空氣過剩系數(shù)對(duì)脫硝率的影響
6.5 NO_xOUT脫硝過程的熱力學(xué)分析
6.6 本章小結(jié)
第七章 乙醇和H_2O_2對(duì)NO_xOUT工藝的影響
7.1 材料與方法
7.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
7.1.2 實(shí)驗(yàn)方法
7.1.3 煙氣分析方法
7.2 乙醇對(duì)NO_xOUT工藝的影響
7.2.1 乙醇對(duì)脫硝的影響
7.2.2 乙醇對(duì)NO_xOUT促進(jìn)作用機(jī)理分析
7.2.3 添加乙醇對(duì)苯胺廢液燃燒的影響
7.3 H_2O_2對(duì)NO_xOUT工藝的影響
7.3.1 H_2O_2用量對(duì)脫硝率的影響
7.3.2 pH對(duì)脫硝率的影響
7.4 本章小結(jié)
第八章 NO_xOUT過程的數(shù)值模擬
8.1 Chemkin軟件簡(jiǎn)介
8.2 plug flow reactor模型
8.3 NO_xOUT反應(yīng)模型
8.3.1 NH_3的反應(yīng)歷程
8.3.2 NH_2的反應(yīng)歷程
8.3.3 NNH的反應(yīng)歷程
8.3.4 HNO、NH、HNCO的反應(yīng)歷程
8.3.5 其他反應(yīng)
8.4 NO_xOUT中鈉添加劑的轉(zhuǎn)變機(jī)理
8.4.1 NaOH的反應(yīng)歷程
8.4.2 Na的反應(yīng)歷程
8.4.3 NaO的反應(yīng)歷程
8.4.4 NaO_2的反應(yīng)歷程
8.5 模擬結(jié)果分析
8.5.1 爐床溫度和壓力分布
8.5.2 溫度對(duì)NO_xOUT脫硝效率的影響
8.5.3 氨氮比對(duì)NO_xOUT脫硝效率的影響
8.5.4 空氣過剩系數(shù)對(duì)NO_xOUT脫硝效率的影響
8.5.5 敏感性分析
8.6 本章小結(jié)
第九章 鐵基合金在NaCl-石英砂中的高溫腐蝕特性
9.1 材料與方法
9.1.1 試驗(yàn)材料
9.1.2 試驗(yàn)方法
9.1.3 分析方法
9.2 試件在NaCl-石英砂中的腐蝕特性
9.3 試件在NaCl-石英砂中的腐蝕機(jī)理分析
9.4 高溫腐蝕的抑制
9.5 本章小結(jié)
第十章 總結(jié)與展望
10.1 總結(jié)
10.2 創(chuàng)新點(diǎn)
10.3 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文與專利
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]生物質(zhì)循環(huán)流化床鍋爐摻燒防腐蝕劑的試驗(yàn)研究[J]. 宋景慧,譚巍. 新能源進(jìn)展. 2014(04)
[2]UV/H2O2氧化聯(lián)合Ca(OH)2吸收同時(shí)脫硫脫硝[J]. 劉楊先,張軍,王助良. 化工學(xué)報(bào). 2012(10)
[3]微波制備3V5Mn5Ce/TiO2煙氣脫硝催化劑實(shí)驗(yàn)研究[J]. 鄒鵬,熊志波,周飛,韓奎華,路春美. 電站系統(tǒng)工程. 2012(05)
[4]晶粒細(xì)化對(duì)金屬Cr在含Cl-介質(zhì)中腐蝕電化學(xué)行為的影響[J]. 李國德,王艷,曹中秋. 化工學(xué)報(bào). 2012(02)
[5]生物油/乙醇混合燃料燃燒性能研究[J]. 張棟,朱錫鋒. 燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2012(02)
[6]尿素?zé)峤庋芯考捌湓诿撓踔械膽?yīng)用[J]. 喻小偉,李宇春,蔣婭,龐飛飛,陳進(jìn)生,商雪松. 熱力發(fā)電. 2012(01)
[7]廢液焚燒爐的研究進(jìn)展[J]. 陳金思,施銀燕,胡獻(xiàn)國. 中國環(huán)保產(chǎn)業(yè). 2011(10)
[8]造紙污泥混煤燃燒特性及動(dòng)力學(xué)研究[J]. 寧尋安,張凝,劉敬勇,楊佐毅,李磊,周劍波,魏培濤,羅海健. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2011(07)
[9]燃煤電廠SNCR與SCR聯(lián)合脫硝工藝在國內(nèi)的首次應(yīng)用[J]. 龔家猷,李■. 華北電力技術(shù). 2011(02)
[10]碳酸鈉對(duì)選擇性非催化還原反應(yīng)影響的研究[J]. 呂洪坤,楊衛(wèi)娟,周俊虎,劉建忠,岑可法,張明,應(yīng)明良. 燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2011(02)
本文編號(hào):3207501
本文鏈接:http://sikaile.net/shengtaihuanjingbaohulunwen/3207501.html
最近更新
教材專著