煙氣中多種污染物超低排放的活性分子氧化及一體化脫除機(jī)理研究
發(fā)布時(shí)間:2023-04-05 01:31
目前成熟的燃煤煙氣污染物治理措施具有相當(dāng)強(qiáng)的針對(duì)性,而由于煙氣中的污染物成分較為復(fù)雜,致使后續(xù)環(huán)保系統(tǒng)復(fù)雜、占地面積大、投資和運(yùn)行成本高和影響鍋爐正常運(yùn)行等問題,能夠協(xié)同脫除兩種或兩種以上煙氣污染物的技術(shù)亟待開發(fā)。由于中國單位國土面積的能源利用強(qiáng)度較高,不論從煤炭消費(fèi)總量還是從實(shí)際單位國土面積煤炭消費(fèi)量來看,中國要想實(shí)現(xiàn)空氣質(zhì)量的根本改善,燃煤企業(yè)必須執(zhí)行比其他國家更為嚴(yán)格的煙氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。燃煤企業(yè)煙氣污染物超低排放是未來其生存與發(fā)展的重要方向。因此能夠?qū)崿F(xiàn)兩種或兩種以上煙氣污染物超低排放的技術(shù)是現(xiàn)在研究的重點(diǎn)。臭氧氧化結(jié)合濕法洗滌實(shí)現(xiàn)煙氣中多種污染物協(xié)同脫除的方法具有反應(yīng)溫度低,能耗較低,并且臭氧反應(yīng)產(chǎn)物為氧氣,在煙氣治理過程不引入其他污染等優(yōu)點(diǎn)。相對(duì)來說,該方法在煙氣多種污染物協(xié)同治理方面有較為廣闊的應(yīng)用前景。傳統(tǒng)濕法噴淋對(duì)于N02脫除效率較低,本文提出采用氧化還原電極電勢(shì)理論遴選化學(xué)活性物質(zhì)作為促進(jìn)N02脫除的添加劑,并對(duì)據(jù)此理論選出的r進(jìn)行全面的研究,包括I-濃度、模擬煙氣氧氣濃度、模擬煙氣中SO2和NO2初始濃度及SO2/NO2體積濃度比、循環(huán)漿液pH值等。研究結(jié)果顯示隨...
【文章頁數(shù)】:159 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
致謝
摘要
Abstract
1. 緒論
1.1. 引言
1.2. 研究背景——燃煤煙氣污染物治理技術(shù)現(xiàn)狀
1.2.1. 燃煤二氧化硫控制技術(shù)
1.2.2. 燃煤NOx控制技術(shù)
1.2.3. 燃煤煙氣汞控制技術(shù)
1.2.4. 燃煤VOCs控制技術(shù)
1.2.5. 聯(lián)合脫硫除塵技術(shù)
1.2.6. 同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)
1.2.7. 聯(lián)合脫硫脫硝除塵技術(shù)
1.3. 研究背景——煙氣污染物超低排放技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.3.1. 煙塵超低排放技術(shù)
1.3.2. NOx超低排放技術(shù)
1.3.3. SO2超低排放技術(shù)
1.4. 活性分子臭氧氧化結(jié)合濕法洗滌協(xié)同脫除煙氣污染物技術(shù)
1.5. 本文主要研究內(nèi)容
2. 試驗(yàn)儀器設(shè)備與試驗(yàn)試劑
2.1. 主要儀器設(shè)備
2.1.1. Gasmet DX4000煙氣分析儀
2.1.2. 高濃度臭氧分析儀
2.1.3. 低濃度臭氧分析儀
2.1.4. 臭氧發(fā)生器
2.1.5. 離子色譜
2.2. 輔助儀器設(shè)備
2.2.1. pH計(jì)
2.2.2. 質(zhì)量流量計(jì)
2.2.3. 試驗(yàn)試劑
3. 促進(jìn)NOx氧化產(chǎn)物NO2液相吸收添加劑的研究
3.1. 引言
3.2. 試驗(yàn)系統(tǒng)介紹
3.3. 不同性質(zhì)添加劑的試驗(yàn)研究
3.3.1. 氧化性添加劑
3.3.2. 還原性添加劑
3.3.3. 小結(jié)
3.4. 還原性添加劑的選擇
3.5. I-促進(jìn)NO2脫除的試驗(yàn)研究
3.5.1. I-濃度
3.5.2. 氧氣濃度
3.5.3. SO2初始濃度
3.5.4. NOx初始濃度
3.5.5. 循環(huán)漿液pH值
3.5.6. 循環(huán)漿液不同組分
3.5.7. 模擬煙氣在塔內(nèi)洗滌段停留時(shí)間
3.5.8. 循環(huán)漿液中NO3
-濃度
3.5.9. 循環(huán)漿液中NO2
-濃度
3.6. 工藝流程設(shè)計(jì)
3.7. 本章小結(jié)
4. O3/NOx深度反應(yīng)脫除機(jī)理研究
4.1. 引言
4.2. 反應(yīng)機(jī)理Chemkin軟件模擬研究
4.2.1. 反應(yīng)機(jī)理
4.2.2. 敏感性分析
4.2.3. 動(dòng)力學(xué)模擬結(jié)果——摩爾比
4.2.4. 動(dòng)力學(xué)模擬結(jié)果——反應(yīng)溫度
4.2.5. 動(dòng)力學(xué)模擬結(jié)果——NOx初始濃度
4.2.6. 動(dòng)力學(xué)模擬結(jié)果——SO2的影響
4.2.7. 動(dòng)力學(xué)模擬結(jié)果——臭氧殘留
4.3. 反應(yīng)機(jī)理試驗(yàn)研究
4.3.1. 試驗(yàn)系統(tǒng)介紹
4.3.2. N2O5的檢測(cè)
4.3.3. O3/NOx摩爾比
4.3.4. 反應(yīng)溫度
4.3.5. 反應(yīng)時(shí)間
4.3.6. 反應(yīng)后的臭氧殘留
4.4. N2O5噴淋洗滌脫除
4.4.1. 試驗(yàn)系統(tǒng)介紹
4.4.2. 氣相反應(yīng)溫度
4.4.3. 循環(huán)漿液pH值
4.4.4. 噴淋塔液氣比
4.4.5. 塔前臭氧停留反應(yīng)時(shí)間
4.5. 工藝流程設(shè)計(jì)
4.6. 本章小結(jié)
5. 活性分子氧化結(jié)合洗滌塔協(xié)同脫除煙氣中SO2和NOx中試試驗(yàn)
5.1. 引言
5.2. 路線一和路線二技術(shù)與經(jīng)濟(jì)性對(duì)比
5.3. 中試試驗(yàn)平臺(tái)介紹
5.3.1. 煙氣系統(tǒng)
5.3.2. 活性分子臭氧系統(tǒng)
5.3.3. 噴淋系統(tǒng)
5.3.4. 控制系統(tǒng)
5.3.5. 測(cè)試分析系統(tǒng)
5.4. 煙道內(nèi)活性分子噴槍設(shè)計(jì)與煙氣混合的流場(chǎng)CFD模擬
5.4.1. 噴槍外活性分子與煙氣混合的流場(chǎng)CFD模擬
5.4.2. 活性分子臭氧噴射系統(tǒng)設(shè)計(jì)
5.4.3. 噴槍外活性分子臭氧與煙氣混合效果的試驗(yàn)測(cè)量
5.5. NOx氧化與脫除效果
5.5.1. NOx脫除效率
5.5.2. 活性分子臭氧混合時(shí)間對(duì)氣相反應(yīng)的影響
5.5.3. 氣相反應(yīng)溫度的影響
5.5.4. 二氧化硫的影響
5.5.5. 噴淋塔液氣比試驗(yàn)
5.6. 本章小結(jié)
6. 活性分子氧化煙氣污染物超低排放技術(shù)工程示范
6.1. 示范工程概況
6.2. 示范工程系統(tǒng)介紹
6.2.1. 系統(tǒng)工藝流程
6.2.2. 系統(tǒng)組成
6.3. 調(diào)試試驗(yàn)結(jié)果與分析
6.3.1. O3/NOx氣相反應(yīng)溫度的試驗(yàn)
6.3.2. 煙氣在噴淋區(qū)域停留時(shí)間的試驗(yàn)
6.3.3. 噴淋液氣比的試驗(yàn)
6.3.4. 漿液pH值的試驗(yàn)
6.3.5. 初始NOx濃度的試驗(yàn)
6.3.6. 強(qiáng)制氧化風(fēng)機(jī)的影響
6.4. 168h連續(xù)運(yùn)行
6.5. 本章小結(jié)
7. 脫硝領(lǐng)域活性分子臭氧多脫與SCR脫硝的技術(shù)經(jīng)濟(jì)對(duì)比
7.1. SCR脫硝技術(shù)介紹
7.2. 技術(shù)特點(diǎn)對(duì)比
7.3. 投資成本對(duì)比
7.3.1. SCR脫硝主要設(shè)備
7.3.2. 活性分子臭氧脫硝主要設(shè)備
7.3.3. 投資成本比較
7.4. 運(yùn)行成本對(duì)比
7.5. 本章小結(jié)
8. 全文總結(jié)和工作展望
8.1. 主要研究結(jié)論總結(jié)
8.1.1. 同時(shí)脫除NO2和SO2添加劑
8.1.2. O3/NOx深度反應(yīng)并進(jìn)行脫除
8.1.3. 臭氧氧化結(jié)合濕法洗滌同時(shí)脫硫脫硝中型試驗(yàn)
8.1.4. 臭氧氧化結(jié)合濕法洗滌同時(shí)脫硫脫硝示范工程
8.1.5. 臭氧氧化結(jié)合濕法洗滌同時(shí)脫硫脫硝與其他脫硝技術(shù)對(duì)比
8.2. 本文主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
8.3 未來工作展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介
本文編號(hào):3782453
【文章頁數(shù)】:159 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
致謝
摘要
Abstract
1. 緒論
1.1. 引言
1.2. 研究背景——燃煤煙氣污染物治理技術(shù)現(xiàn)狀
1.2.1. 燃煤二氧化硫控制技術(shù)
1.2.2. 燃煤NOx控制技術(shù)
1.2.3. 燃煤煙氣汞控制技術(shù)
1.2.4. 燃煤VOCs控制技術(shù)
1.2.5. 聯(lián)合脫硫除塵技術(shù)
1.2.6. 同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)
1.2.7. 聯(lián)合脫硫脫硝除塵技術(shù)
1.3. 研究背景——煙氣污染物超低排放技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.3.1. 煙塵超低排放技術(shù)
1.3.2. NOx超低排放技術(shù)
1.3.3. SO2超低排放技術(shù)
1.4. 活性分子臭氧氧化結(jié)合濕法洗滌協(xié)同脫除煙氣污染物技術(shù)
1.5. 本文主要研究內(nèi)容
2. 試驗(yàn)儀器設(shè)備與試驗(yàn)試劑
2.1. 主要儀器設(shè)備
2.1.1. Gasmet DX4000煙氣分析儀
2.1.2. 高濃度臭氧分析儀
2.1.3. 低濃度臭氧分析儀
2.1.4. 臭氧發(fā)生器
2.1.5. 離子色譜
2.2. 輔助儀器設(shè)備
2.2.1. pH計(jì)
2.2.2. 質(zhì)量流量計(jì)
2.2.3. 試驗(yàn)試劑
3. 促進(jìn)NOx氧化產(chǎn)物NO2液相吸收添加劑的研究
3.1. 引言
3.2. 試驗(yàn)系統(tǒng)介紹
3.3. 不同性質(zhì)添加劑的試驗(yàn)研究
3.3.1. 氧化性添加劑
3.3.2. 還原性添加劑
3.3.3. 小結(jié)
3.4. 還原性添加劑的選擇
3.5. I-促進(jìn)NO2脫除的試驗(yàn)研究
3.5.1. I-濃度
3.5.2. 氧氣濃度
3.5.3. SO2初始濃度
3.5.4. NOx初始濃度
3.5.5. 循環(huán)漿液pH值
3.5.6. 循環(huán)漿液不同組分
3.5.7. 模擬煙氣在塔內(nèi)洗滌段停留時(shí)間
3.5.8. 循環(huán)漿液中NO3
-濃度
3.5.9. 循環(huán)漿液中NO2
-濃度
3.6. 工藝流程設(shè)計(jì)
3.7. 本章小結(jié)
4. O3/NOx深度反應(yīng)脫除機(jī)理研究
4.1. 引言
4.2. 反應(yīng)機(jī)理Chemkin軟件模擬研究
4.2.1. 反應(yīng)機(jī)理
4.2.2. 敏感性分析
4.2.3. 動(dòng)力學(xué)模擬結(jié)果——摩爾比
4.2.4. 動(dòng)力學(xué)模擬結(jié)果——反應(yīng)溫度
4.2.5. 動(dòng)力學(xué)模擬結(jié)果——NOx初始濃度
4.2.6. 動(dòng)力學(xué)模擬結(jié)果——SO2的影響
4.2.7. 動(dòng)力學(xué)模擬結(jié)果——臭氧殘留
4.3. 反應(yīng)機(jī)理試驗(yàn)研究
4.3.1. 試驗(yàn)系統(tǒng)介紹
4.3.2. N2O5的檢測(cè)
4.3.3. O3/NOx摩爾比
4.3.4. 反應(yīng)溫度
4.3.5. 反應(yīng)時(shí)間
4.3.6. 反應(yīng)后的臭氧殘留
4.4. N2O5噴淋洗滌脫除
4.4.1. 試驗(yàn)系統(tǒng)介紹
4.4.2. 氣相反應(yīng)溫度
4.4.3. 循環(huán)漿液pH值
4.4.4. 噴淋塔液氣比
4.4.5. 塔前臭氧停留反應(yīng)時(shí)間
4.5. 工藝流程設(shè)計(jì)
4.6. 本章小結(jié)
5. 活性分子氧化結(jié)合洗滌塔協(xié)同脫除煙氣中SO2和NOx中試試驗(yàn)
5.1. 引言
5.2. 路線一和路線二技術(shù)與經(jīng)濟(jì)性對(duì)比
5.3. 中試試驗(yàn)平臺(tái)介紹
5.3.1. 煙氣系統(tǒng)
5.3.2. 活性分子臭氧系統(tǒng)
5.3.3. 噴淋系統(tǒng)
5.3.4. 控制系統(tǒng)
5.3.5. 測(cè)試分析系統(tǒng)
5.4. 煙道內(nèi)活性分子噴槍設(shè)計(jì)與煙氣混合的流場(chǎng)CFD模擬
5.4.1. 噴槍外活性分子與煙氣混合的流場(chǎng)CFD模擬
5.4.2. 活性分子臭氧噴射系統(tǒng)設(shè)計(jì)
5.4.3. 噴槍外活性分子臭氧與煙氣混合效果的試驗(yàn)測(cè)量
5.5. NOx氧化與脫除效果
5.5.1. NOx脫除效率
5.5.2. 活性分子臭氧混合時(shí)間對(duì)氣相反應(yīng)的影響
5.5.3. 氣相反應(yīng)溫度的影響
5.5.4. 二氧化硫的影響
5.5.5. 噴淋塔液氣比試驗(yàn)
5.6. 本章小結(jié)
6. 活性分子氧化煙氣污染物超低排放技術(shù)工程示范
6.1. 示范工程概況
6.2. 示范工程系統(tǒng)介紹
6.2.1. 系統(tǒng)工藝流程
6.2.2. 系統(tǒng)組成
6.3. 調(diào)試試驗(yàn)結(jié)果與分析
6.3.1. O3/NOx氣相反應(yīng)溫度的試驗(yàn)
6.3.2. 煙氣在噴淋區(qū)域停留時(shí)間的試驗(yàn)
6.3.3. 噴淋液氣比的試驗(yàn)
6.3.4. 漿液pH值的試驗(yàn)
6.3.5. 初始NOx濃度的試驗(yàn)
6.3.6. 強(qiáng)制氧化風(fēng)機(jī)的影響
6.4. 168h連續(xù)運(yùn)行
6.5. 本章小結(jié)
7. 脫硝領(lǐng)域活性分子臭氧多脫與SCR脫硝的技術(shù)經(jīng)濟(jì)對(duì)比
7.1. SCR脫硝技術(shù)介紹
7.2. 技術(shù)特點(diǎn)對(duì)比
7.3. 投資成本對(duì)比
7.3.1. SCR脫硝主要設(shè)備
7.3.2. 活性分子臭氧脫硝主要設(shè)備
7.3.3. 投資成本比較
7.4. 運(yùn)行成本對(duì)比
7.5. 本章小結(jié)
8. 全文總結(jié)和工作展望
8.1. 主要研究結(jié)論總結(jié)
8.1.1. 同時(shí)脫除NO2和SO2添加劑
8.1.2. O3/NOx深度反應(yīng)并進(jìn)行脫除
8.1.3. 臭氧氧化結(jié)合濕法洗滌同時(shí)脫硫脫硝中型試驗(yàn)
8.1.4. 臭氧氧化結(jié)合濕法洗滌同時(shí)脫硫脫硝示范工程
8.1.5. 臭氧氧化結(jié)合濕法洗滌同時(shí)脫硫脫硝與其他脫硝技術(shù)對(duì)比
8.2. 本文主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
8.3 未來工作展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介
本文編號(hào):3782453
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