含鹽苯胺廢液流化床焚燒及高溫腐蝕的研究
發(fā)布時間:2021-05-27 11:42
高濃度含鹽有機廢液具有COD高、可生化性差等特點,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,又可以回收熱量,在高濃度含鹽有機廢液處理方面有著廣闊的應用前景。隨著我國將NOx列入污染物總量控制指標,研究含氮有機廢液的焚燒處理工藝路線及其相關裝備技術有著重要的工程應用價值。本學位論文以含鹽苯胺廢液為研究對象,在流化床焚燒試驗臺上進行了含鹽苯胺廢液焚燒實驗研究,討論了焚燒過程NOx排放特性、添加劑對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,為含氮有機物流化床焚燒技術的應用提供探索性研究。主要的研究內容與結論如下:提出以COD值計算苯胺廢液熱值的普遍實用公式,推導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算表達式。在流化床焚燒實驗裝置上測定不同溫度下(25-1050℃)的臨界流化速度,結果表明,臨界流化速度(umf)在本文試驗條件下不隨著溫度的變化而變化,并基于試驗數(shù)據(jù),得到了臨界流化速度計算公式。利用熱重分析儀開展了乙...
【文章來源】:合肥工業(yè)大學安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:187 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
致謝
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 我國有機廢液的污染現(xiàn)狀
1.2 有機廢液的處理方法
1.2.1 物理化學處理法
1.2.2 生物處理法
1.2.3 化學處理法
1.3 有機廢液的焚燒處理
1.3.1 預處理
1.3.2 焚燒設備
1.3.3 流化床焚燒控制參數(shù)
1.3.4 污染控制
1.4 有機廢液焚燒技術應用情況
1.4.1 有機廢液焚燒技術在國外的應用
1.4.2 有機廢液焚燒技術在國內的應用
1.5 含鹽有機廢液焚燒處理存在的問題及解決方法
1.6 本文研究內容
第二章 廢液流化床焚燒熱力學特性研究
2.1 實驗材料與方法
2.1.1 實驗儀器及裝置
2.1.2 實驗方法
2.2 苯胺廢液的熱值
2.2.1 苯胺廢液熱值與苯胺含量關系
2.2.2 苯胺廢液熱值與COD關系
2.3 苯胺廢液焚燒所需理論空氣量及產生的煙氣量
2.4 流化床廢液焚燒爐的熱力計算
2.4.1 密相區(qū)的熱力計算
2.4.2 稀相區(qū)的熱力計算
2.4.3 輔助燃料消耗與熱力學參數(shù)的關系
2.5 臨界流化速度
2.5.1 床料分析
2.5.2 u_(mf)隨溫度的變化關系
2.5.3 u_(mf)實驗值與計算值比較
2.5.4 u_(mf)公式擬合
2.6 本章小結
第三章 乙醇/苯胺廢液焚燒特性及動力學分析
3.1 實驗材料與方法
3.1.1 實驗材料
3.1.2 實驗方法
3.1.3 動力學模型建立
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 熱解動力學分析
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 燃燒動力學分析
3.4 本章小結
第四章 含鹽苯胺廢液流化床焚燒特性研究
4.1 實驗材料與方法
4.1.1 實驗材料
4.1.2 試驗設備
4.1.3 實驗方法
4.1.4 分析方法
4.2 含鹽苯胺廢液焚燒效率研究
4.2.1 溫度對焚燒效率的影響
4.2.2 廢水濃度對焚燒效率的影響
4.2.3 過?諝庀禂(shù)對焚燒效率的影響
4.2.4 二次風對苯胺廢液焚燒效率的影響
4.2.5 分級燃燒對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HCl生成的影響
4.3.2 空氣過剩系數(shù)對HCl生成的影響
4.3.3 水分對HCl生成的影響
4.3.4 廢液中CaCl_2、KCl對HCl排放的影響
4.4 含鹽苯胺廢液焚燒過程HCl脫除試驗
4.4.1 不同添加劑對HCl排放的影響
4.4.2 Ca/Cl比對脫氯的影響
4.4.3 煙氣成分對脫氯的影響
4.4.4 脫氯反應機理分析
4.5 本章小結
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 實驗材料
5.1.2 實驗方法
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 廢液進料速率對NO_x排放的影響
5.5 NO_x生成機理分析
5.6 鹽分對NO_x排放的影響
5.7 苯胺廢液低NO_x焚燒技術
5.8 本章小結
第六章 鈉添加劑對NO_xOUT工藝的影響
6.1 材料與方法
6.1.1 實驗材料
6.1.2 實驗方法
6.1.3 煙氣分析方法
6.2 鈉添加量對脫硝的影響
6.3 氨氮比對鈉添加劑脫硝的影響
6.4 空氣過剩系數(shù)對脫硝率的影響
6.5 NO_xOUT脫硝過程的熱力學分析
6.6 本章小結
第七章 乙醇和H_2O_2對NO_xOUT工藝的影響
7.1 材料與方法
7.1.1 實驗材料
7.1.2 實驗方法
7.1.3 煙氣分析方法
7.2 乙醇對NO_xOUT工藝的影響
7.2.1 乙醇對脫硝的影響
7.2.2 乙醇對NO_xOUT促進作用機理分析
7.2.3 添加乙醇對苯胺廢液燃燒的影響
7.3 H_2O_2對NO_xOUT工藝的影響
7.3.1 H_2O_2用量對脫硝率的影響
7.3.2 pH對脫硝率的影響
7.4 本章小結
第八章 NO_xOUT過程的數(shù)值模擬
8.1 Chemkin軟件簡介
8.2 plug flow reactor模型
8.3 NO_xOUT反應模型
8.3.1 NH_3的反應歷程
8.3.2 NH_2的反應歷程
8.3.3 NNH的反應歷程
8.3.4 HNO、NH、HNCO的反應歷程
8.3.5 其他反應
8.4 NO_xOUT中鈉添加劑的轉變機理
8.4.1 NaOH的反應歷程
8.4.2 Na的反應歷程
8.4.3 NaO的反應歷程
8.4.4 NaO_2的反應歷程
8.5 模擬結果分析
8.5.1 爐床溫度和壓力分布
8.5.2 溫度對NO_xOUT脫硝效率的影響
8.5.3 氨氮比對NO_xOUT脫硝效率的影響
8.5.4 空氣過剩系數(shù)對NO_xOUT脫硝效率的影響
8.5.5 敏感性分析
8.6 本章小結
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 試驗材料
9.1.2 試驗方法
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-石英砂中的腐蝕機理分析
9.4 高溫腐蝕的抑制
9.5 本章小結
第十章 總結與展望
10.1 總結
10.2 創(chuàng)新點
10.3 展望
參考文獻
攻讀博士學位期間發(fā)表的論文與專利
【參考文獻】:
期刊論文
[1]生物質循環(huán)流化床鍋爐摻燒防腐蝕劑的試驗研究[J]. 宋景慧,譚巍. 新能源進展. 2014(04)
[2]UV/H2O2氧化聯(lián)合Ca(OH)2吸收同時脫硫脫硝[J]. 劉楊先,張軍,王助良. 化工學報. 2012(10)
[3]微波制備3V5Mn5Ce/TiO2煙氣脫硝催化劑實驗研究[J]. 鄒鵬,熊志波,周飛,韓奎華,路春美. 電站系統(tǒng)工程. 2012(05)
[4]晶粒細化對金屬Cr在含Cl-介質中腐蝕電化學行為的影響[J]. 李國德,王艷,曹中秋. 化工學報. 2012(02)
[5]生物油/乙醇混合燃料燃燒性能研究[J]. 張棟,朱錫鋒. 燃料化學學報. 2012(02)
[6]尿素熱解研究及其在脫硝中的應用[J]. 喻小偉,李宇春,蔣婭,龐飛飛,陳進生,商雪松. 熱力發(fā)電. 2012(01)
[7]廢液焚燒爐的研究進展[J]. 陳金思,施銀燕,胡獻國. 中國環(huán)保產業(yè). 2011(10)
[8]造紙污泥混煤燃燒特性及動力學研究[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)境科學學報. 2011(07)
[9]燃煤電廠SNCR與SCR聯(lián)合脫硝工藝在國內的首次應用[J]. 龔家猷,李■. 華北電力技術. 2011(02)
[10]碳酸鈉對選擇性非催化還原反應影響的研究[J]. 呂洪坤,楊衛(wèi)娟,周俊虎,劉建忠,岑可法,張明,應明良. 燃料化學學報. 2011(02)
本文編號:3207501
【文章來源】:合肥工業(yè)大學安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:187 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
致謝
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 我國有機廢液的污染現(xiàn)狀
1.2 有機廢液的處理方法
1.2.1 物理化學處理法
1.2.2 生物處理法
1.2.3 化學處理法
1.3 有機廢液的焚燒處理
1.3.1 預處理
1.3.2 焚燒設備
1.3.3 流化床焚燒控制參數(shù)
1.3.4 污染控制
1.4 有機廢液焚燒技術應用情況
1.4.1 有機廢液焚燒技術在國外的應用
1.4.2 有機廢液焚燒技術在國內的應用
1.5 含鹽有機廢液焚燒處理存在的問題及解決方法
1.6 本文研究內容
第二章 廢液流化床焚燒熱力學特性研究
2.1 實驗材料與方法
2.1.1 實驗儀器及裝置
2.1.2 實驗方法
2.2 苯胺廢液的熱值
2.2.1 苯胺廢液熱值與苯胺含量關系
2.2.2 苯胺廢液熱值與COD關系
2.3 苯胺廢液焚燒所需理論空氣量及產生的煙氣量
2.4 流化床廢液焚燒爐的熱力計算
2.4.1 密相區(qū)的熱力計算
2.4.2 稀相區(qū)的熱力計算
2.4.3 輔助燃料消耗與熱力學參數(shù)的關系
2.5 臨界流化速度
2.5.1 床料分析
2.5.2 u_(mf)隨溫度的變化關系
2.5.3 u_(mf)實驗值與計算值比較
2.5.4 u_(mf)公式擬合
2.6 本章小結
第三章 乙醇/苯胺廢液焚燒特性及動力學分析
3.1 實驗材料與方法
3.1.1 實驗材料
3.1.2 實驗方法
3.1.3 動力學模型建立
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 熱解動力學分析
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 燃燒動力學分析
3.4 本章小結
第四章 含鹽苯胺廢液流化床焚燒特性研究
4.1 實驗材料與方法
4.1.1 實驗材料
4.1.2 試驗設備
4.1.3 實驗方法
4.1.4 分析方法
4.2 含鹽苯胺廢液焚燒效率研究
4.2.1 溫度對焚燒效率的影響
4.2.2 廢水濃度對焚燒效率的影響
4.2.3 過?諝庀禂(shù)對焚燒效率的影響
4.2.4 二次風對苯胺廢液焚燒效率的影響
4.2.5 分級燃燒對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HCl生成的影響
4.3.2 空氣過剩系數(shù)對HCl生成的影響
4.3.3 水分對HCl生成的影響
4.3.4 廢液中CaCl_2、KCl對HCl排放的影響
4.4 含鹽苯胺廢液焚燒過程HCl脫除試驗
4.4.1 不同添加劑對HCl排放的影響
4.4.2 Ca/Cl比對脫氯的影響
4.4.3 煙氣成分對脫氯的影響
4.4.4 脫氯反應機理分析
4.5 本章小結
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 實驗材料
5.1.2 實驗方法
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 廢液進料速率對NO_x排放的影響
5.5 NO_x生成機理分析
5.6 鹽分對NO_x排放的影響
5.7 苯胺廢液低NO_x焚燒技術
5.8 本章小結
第六章 鈉添加劑對NO_xOUT工藝的影響
6.1 材料與方法
6.1.1 實驗材料
6.1.2 實驗方法
6.1.3 煙氣分析方法
6.2 鈉添加量對脫硝的影響
6.3 氨氮比對鈉添加劑脫硝的影響
6.4 空氣過剩系數(shù)對脫硝率的影響
6.5 NO_xOUT脫硝過程的熱力學分析
6.6 本章小結
第七章 乙醇和H_2O_2對NO_xOUT工藝的影響
7.1 材料與方法
7.1.1 實驗材料
7.1.2 實驗方法
7.1.3 煙氣分析方法
7.2 乙醇對NO_xOUT工藝的影響
7.2.1 乙醇對脫硝的影響
7.2.2 乙醇對NO_xOUT促進作用機理分析
7.2.3 添加乙醇對苯胺廢液燃燒的影響
7.3 H_2O_2對NO_xOUT工藝的影響
7.3.1 H_2O_2用量對脫硝率的影響
7.3.2 pH對脫硝率的影響
7.4 本章小結
第八章 NO_xOUT過程的數(shù)值模擬
8.1 Chemkin軟件簡介
8.2 plug flow reactor模型
8.3 NO_xOUT反應模型
8.3.1 NH_3的反應歷程
8.3.2 NH_2的反應歷程
8.3.3 NNH的反應歷程
8.3.4 HNO、NH、HNCO的反應歷程
8.3.5 其他反應
8.4 NO_xOUT中鈉添加劑的轉變機理
8.4.1 NaOH的反應歷程
8.4.2 Na的反應歷程
8.4.3 NaO的反應歷程
8.4.4 NaO_2的反應歷程
8.5 模擬結果分析
8.5.1 爐床溫度和壓力分布
8.5.2 溫度對NO_xOUT脫硝效率的影響
8.5.3 氨氮比對NO_xOUT脫硝效率的影響
8.5.4 空氣過剩系數(shù)對NO_xOUT脫硝效率的影響
8.5.5 敏感性分析
8.6 本章小結
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 試驗材料
9.1.2 試驗方法
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-石英砂中的腐蝕機理分析
9.4 高溫腐蝕的抑制
9.5 本章小結
第十章 總結與展望
10.1 總結
10.2 創(chuàng)新點
10.3 展望
參考文獻
攻讀博士學位期間發(fā)表的論文與專利
【參考文獻】:
期刊論文
[1]生物質循環(huán)流化床鍋爐摻燒防腐蝕劑的試驗研究[J]. 宋景慧,譚巍. 新能源進展. 2014(04)
[2]UV/H2O2氧化聯(lián)合Ca(OH)2吸收同時脫硫脫硝[J]. 劉楊先,張軍,王助良. 化工學報. 2012(10)
[3]微波制備3V5Mn5Ce/TiO2煙氣脫硝催化劑實驗研究[J]. 鄒鵬,熊志波,周飛,韓奎華,路春美. 電站系統(tǒng)工程. 2012(05)
[4]晶粒細化對金屬Cr在含Cl-介質中腐蝕電化學行為的影響[J]. 李國德,王艷,曹中秋. 化工學報. 2012(02)
[5]生物油/乙醇混合燃料燃燒性能研究[J]. 張棟,朱錫鋒. 燃料化學學報. 2012(02)
[6]尿素熱解研究及其在脫硝中的應用[J]. 喻小偉,李宇春,蔣婭,龐飛飛,陳進生,商雪松. 熱力發(fā)電. 2012(01)
[7]廢液焚燒爐的研究進展[J]. 陳金思,施銀燕,胡獻國. 中國環(huán)保產業(yè). 2011(10)
[8]造紙污泥混煤燃燒特性及動力學研究[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)境科學學報. 2011(07)
[9]燃煤電廠SNCR與SCR聯(lián)合脫硝工藝在國內的首次應用[J]. 龔家猷,李■. 華北電力技術. 2011(02)
[10]碳酸鈉對選擇性非催化還原反應影響的研究[J]. 呂洪坤,楊衛(wèi)娟,周俊虎,劉建忠,岑可法,張明,應明良. 燃料化學學報. 2011(02)
本文編號:3207501
本文鏈接:http://sikaile.net/shengtaihuanjingbaohulunwen/3207501.html
最近更新
教材專著