1949年建國至今,中國歷經了從一窮二白到全球第二大經濟體的變革。綜合國力大幅提升、國際影響力顯著提高,百姓生活更是有了翻天覆地的變化。但粗放式的經濟發(fā)展模式帶來了許多污染問題。隨著環(huán)保意識的提高,人們意識到經濟的發(fā)展不能以環(huán)境的損害為代價,人們越來越注重節(jié)能減排、低碳環(huán)保這些問題。像傳統(tǒng)產業(yè)琉璃瓦的生產與制造同樣面臨著這些困擾。通過調研發(fā)現(xiàn),琉璃瓦產業(yè)主要面臨如下兩個問題:一是爐窯燒制污染嚴重,排放煙氣不達標;二是原材料(黏土)被限制開采所導致的材料緊缺。為解決上述問題,我們希望開發(fā)一套成熟的協(xié)同解決方案。本文嘗試通過催化燃燒技術對爐窯的改造來達到減排的目的,通過粉煤灰的使用來降低黏土的消耗,文章主要研究內容如下:首先本文分析了甲烷催化燃燒機理及催化燃燒對污染物的抑制機理。在促進燃燒方面,天然氣催化燃燒通過降低反應活化能,改變反應路徑可實現(xiàn)燃料的完全燃燒;在抑制污染物排放方面,催化燃燒對煙氣污染物NOx、CO、未完全燃燒碳烴化合物的控制有積極作用;我們通過對催化劑體系的了解,選擇了適合于本次實驗的催化劑體系。使用蜂窩陶瓷作為基體,ZrO₂、BaO、CeZrO

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 選題背景及研究意義
    1.2 琉璃瓦產業(yè)現(xiàn)狀
        1.2.1 琉璃瓦的簡介
        1.2.2 琉璃瓦的性能優(yōu)勢
        1.2.3 琉璃瓦產業(yè)所面臨的困難
    1.3 黏土的有效替代品——粉煤灰
        1.3.1 固廢粉煤灰排放情況及危害
        1.3.2 粉煤灰的組成
        1.3.3 粉煤灰的分類
        1.3.4 粉煤灰利用現(xiàn)狀
            1.3.4.1 粉煤灰在燒結材料方面的利用
            1.3.4.2 粉煤灰在其他領域的利用
    1.4 陶瓷爐窯現(xiàn)狀
        1.4.1 陶瓷爐窯的種類
        1.4.2 陶瓷爐窯煙氣污染物種類
        1.4.3 煙氣污染物的治理現(xiàn)狀
        1.4.4 陶瓷爐窯發(fā)展方向
    1.5 本章小結
    1.6 本課題研究核心內容
第2章 催化燃燒技術的基本介紹
    2.1 催化燃燒反應基本原理
    2.2 甲烷在不同種類催化劑上的反應機理
    2.3 天然氣催化燃燒對污染物的抑制機理
        2.3.1 天然氣催化燃燒對NOx的控制
        2.3.2 天然氣催化燃燒對CO,未燃盡烷烴的控制
    2.4 催化劑體系
    2.5 本實驗用催化劑體系
    2.6 天然氣催化燃燒器與普通燃燒器的區(qū)別
    2.7 天然氣催化燃燒技術的應用進展
        2.7.1 天然氣催化燃燒在熱水器方面的應用
        2.7.2 天然氣催化燃燒在紅外加熱器方面的應用
    2.8 本章小結
第3章 天然氣催化爐窯燒制琉璃瓦的適應性及回火問題的改善
    3.1 爐窯系統(tǒng)的搭建
    3.2 實驗材料
    3.3 實驗操作過程
    3.4 實驗結果分析
        3.4.1 燒成溫度分析
        3.4.2 燃燒工況
        3.4.3 爐窯內部輻射特性分析
        3.4.4 爐窯出口煙氣污染物分析
    3.5 天然氣催化燃燒爐窯燒制琉璃構件的適應性
        3.5.1 天然氣催化燃燒爐燒成氣氛
        3.5.2 天然氣催化燃燒爐加熱的均勻性
        3.5.3 天然氣催化燃燒爐的節(jié)能性
    3.6 天然氣催化燃燒爐燒制的琉璃制品展示
    3.7 燃燒器回火問題的分析與改進
        3.7.1 回火機理
        3.7.2 回火問題的改善
    3.8 天然氣催化燃燒爐窯存在的問題
        3.8.1 燃燒器表面黑斑的產生及預防
        3.8.2 催化劑的失活
        3.8.3 對潔凈煙氣的余熱利用
    3.9 本章小結
第4章 利用粉煤灰研制琉璃瓦
    4.1 實驗原材料與性能測試
        4.1.1 實驗原材料
        4.1.2 實驗儀器
        4.1.3 性能測試方法
    4.2 琉璃瓦坯體的制備
        4.2.1 工藝流程
        4.2.2 燒成制度
    4.3 實驗方案
    4.4 實驗結果及分析
        4.4.1 成形圧力對坯體抗壓強度的影響
        4.4.2 正交試驗結果討論
        4.4.3 粉煤灰摻混對導熱系數(shù)的影響
        4.4.4 粉煤灰摻混對抗凍性的影響
    4.5 天然氣催化爐窯燒制的粉煤灰坯琉璃瓦成品
    4.6 琉璃瓦在建筑群中的應用
    4.7 本章小結
結論與展望
    文章主要結論
    需要進一步探討與研究的問題
參考文獻
碩士期間發(fā)表的論文
致謝



本文編號：3764987