首页> 正文

有机钙同时脱硫脱硝的机理研究

2020-11-22阅读(388)

有机钙同时脱硫脱硝的机理研究

论文摘要

燃煤锅炉排放出的SO2和NOx严重危害生态平衡，脱硫脱硝成为污染物治理的必然趋势。本文通过大量机理试验和半工业试验，系统研究有机钙的脱硫脱硝特性。 有机钙煅烧析出大量有机气体，热力平衡计算显示，有机气体高温下热解生成以CH4、CO、H2为主的强还原性物质。氮吸附试验表明，有机钙高温煅烧后，其孔隙丰富，具有较大的比表面积，高温烧结程度轻。有机钙析出有机气体快于煤样析出挥发份。添加有机钙后，煤粉燃烧过程中挥发份析出时间提前，煤粉易于着火，燃烧稳定，整体燃烧性能优于原煤。其中，醋酸钙镁的助燃效果最好。 燃烧初期，煤中部分硫与煤中钙、铁等结合，以FeS和CaS等金属硫化物的形式存在。而在添加钙基后，燃烧初期，煤中硫主要以CaS的形式存在。CaS的生成以及随后的氧化，造成燃烧过程硫析出曲线变化。热力平衡计算预测了燃烧过程中含硫物相的分布，气氛决定了FeS、CaS、H2S等含硫物相的分布规律。CaS按两个平行反应进行氧化，生成CaO和CaSO4，温度、氧气浓度、产物层扩散阻力决定了氧化反应的进程。煤焦燃烧过程CaS向CaSO4的转化率远远高于热天平实验上的转化率。 定碳炉试验表明，普通CaO对NO的生成和分解都有微弱的催化还原效果，而有机钙析出的有机气体在燃烧初期可以直接还原NO。贫氧环境有利于获得较高的脱硝率，随温度升高醋酸钙镁的脱硝率增大，而醋酸钙在1150℃下表现出最好的脱硝效果。 一维沉降炉有机钙脱硫脱硝试验表明，温度是影响有机钙同时脱硫脱硝效果的重要因素。1200℃，过量空气系数为1.0工况下醋酸钙镁获得最大脱硝率57.78％；在1100℃，过量空气系数为1.6的工况下醋酸钙镁获得最大脱硫率73.1％。有机钙中醋酸钙镁表现出最佳的脱硫脱硝效果。低过量空气系数可以提高有机钙的脱硝效果，而高过量空气系数可以提高有机钙的脱硫效果。 同时考虑碳氢化合物、含氮气体、含硫气体的相互反应，采用Chemkin模拟燃料型NO的生成、SO2与NO的相互反应机理、丙酮还原NO机理。模型计算结果表明：自由基在燃料型NO生成过程中起决定性作用；贫氧条件下SO2的加入，抑制了燃料型NO的生成；在一维炉沿程，SN和SH等含硫物相促进了NO的分解，明显降低NO的浓度；丙酮快速分解生成大量的CH2CO，CH2CO继续分解为H、HO2、HCCO等物质，这些物质直接和NO反应，降低NO浓度。

论文目录

  • 目录
  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 绪论
  • 1.1 污染物排放现状及危害
  • 2/NOX控制技术'>1.2 SO2/NOX控制技术
  • 1.2.1 脱硫技术
  • 1.2.2 脱硝技术
  • 1.2.3 同时脱硫脱硝技术
  • 1.3 本文研究内容
  • 第二章 有机钙高温煅烧机理
  • 2.1 引言
  • 2.2 试验装置及方法
  • 2.3 钙基分解特性试验研究
  • 2.3.1 有机钙分解过程
  • 2.3.2 气氛、粒径、升温速率对钙基分解的影响
  • 2.4 有机气体高温热解平衡产物分析
  • 2.5 本章小结
  • 第三章 有机钙高温煅烧孔隙特性分析
  • 3.1 引言
  • 3.2 钙基孔隙研究进展
  • 3.3 实验装置和方法
  • 3.3.1 煅烧实验台
  • 3.3.2 氮吸附实验装置
  • 3.3.3 氮吸附数据处理模型
  • 3.4 定碳炉煅烧样品孔隙分析
  • 3.4.1 原始钙基孔隙特性
  • 3.4.2 煅烧后典型钙基孔隙分析
  • 3.4.3 温度对孔隙的影响
  • 3.4.4 停留时间的影响
  • 3.4.5 不同气氛的影响
  • 3.4.6 颗粒粒度的影响
  • 3.5 一维炉有机钙煅烧孔隙分析
  • 3.6 本章小结
  • 第四章 有机钙助燃特性及固硫效果研究
  • 4.1 引言
  • 4.2 有机钙助燃效果研究
  • 4.2.1 钙基助燃效果研究进展
  • 4.2.2 实验仪器及方法
  • 4.2.3 有机钙对热解的影响
  • 4.2.4 有机钙对燃烧的影响
  • 4.2.5 燃烧动力学分析
  • 4.3 有机钙脱硫效果研究
  • 4.3.1 实验装置以及方法
  • 4.3.2 不同钙基的脱硫效果研究
  • 4.3.3 不同煤种的影响
  • 4.3.4 温度对脱硫效果的影响
  • 4.3.5 钙硫比对脱硫效果的影响
  • 4.3.6 粒径对脱硫效果的影响
  • 4.4 本章小结
  • 第五章 钙基固硫过程硫赋存形态研究
  • 5.1 引言
  • 5.2 硫析出特性的研究
  • 5.2.1 实验装置及方法
  • 5.2.2 硫析出特性
  • 5.2.3 温度对硫析出特性的影响
  • 5.2.4 钙硫比对硫析出特性的影响
  • 5.2.5 不同过量空气系数的影响
  • 5.3 含硫物相分布的热力学分析
  • 5.3.1 热力学平衡计算原理
  • 5.3.2 贫氧情况下原煤燃烧时含硫物相的分布
  • 5.3.3 有机钙对硫份布的影响
  • 5.3.4 氧量对硫份布的影响
  • 5.4 CaS氧化反应机理
  • 5.4.1 CaS氧化反应研究进展
  • 5.4.2 实验设计思路与实验方法介绍
  • 2排放区域 CaS氧化机理研究'>5.4.3 低SO2排放区域 CaS氧化机理研究
  • 2排放区域 CaS氧化机理研究'>5.4.4 高SO2排放区域 CaS氧化机理研究
  • 5.4.5 煤焦燃烧过程中CaS氧化固硫特性
  • 5.5 小结
  • 第六章 有机钙脱硝特性研究
  • 6.1 引言
  • X催化作用的研究进展'>6.2 普通钙基对NOX催化作用的研究进展
  • X还原反应的催化'>6.2.1 普通钙基对NOX还原反应的催化
  • X生成反应的催化'>6.2.2 普通钙基对NOX生成反应的催化
  • 6.3 实验方法
  • X析出的影响'>6.4 普通 CaO对NOX析出的影响
  • X析出的影响'>6.4.1 不同温度下 CaO对NOX析出的影响
  • X析出的影响'>6.4.2 不同过量空气系数下 CaO对NOX析出的影响
  • X析出的影响'>6.5 有机钙对NOX析出的影响
  • 6.5.1 煤种的影响
  • 6.5.2 Ca/S的影响
  • 6.5.3 不同过量空气系数的影响
  • 6.5.4 不同温度的影响
  • 6.6 小结
  • 第七章 有机钙一维炉脱硫脱硝实验研究
  • 7.1 前言
  • 7.2 试验方法介绍
  • 7.3 炉内煤钙混烧脱硫脱硝试验
  • 2析出特性'>7.3.1 沿程 NO和SO2析出特性
  • 7.3.2 温度的影响
  • 7.3.3 过量空气系数的影响
  • 7.4 烟气喷醋酸钙镁同时脱硫脱硝实验
  • 7.4.1 温度的影响
  • 7.4.2 过量空气系数的影响
  • 7.5 不同喷钙方式的探讨
  • 7.6 本章小结
  • nHm-NO-SO2相互反应机理'>第八章 CnHm-NO-SO2相互反应机理
  • 8.1 引言
  • 8.2 研究进展
  • nHm还原 NOX的动力学研究进展'>8.2.1 CnHm还原 NOX的动力学研究进展
  • 2相互作用机理的研究进展'>8.2.2 NO-SO2相互作用机理的研究进展
  • 8.3 计算模型
  • 8.3.1 基元反应模型
  • 8.3.2 Chemkin模块
  • 8.4 含硫物相对燃料型 NO的影响机理
  • 8.4.1 计算方法
  • 8.4.2 HCN生成 NO的机理
  • 8.4.3 含硫物相对 NO的影响机理
  • 8.5 烟气喷钙丙酮还原 NO的机理
  • 8.5.1 计算方法
  • 8.5.2 丙酮还原NO机理
  • 2与NO相互反应机理'>8.5.3 丙酮还原 NO过程中SO2与NO相互反应机理
  • 8.6 本章小结
  • 第九章 全文总结和展望
  • 9.1 全文概括
  • 9.2 论文创新点
  • 9.3 工作展望
  • 参考文献
  • 附录一、参与科研项目以及论文发表情况
  • 附录二 基元反应模块
  • 致谢

    • 相关论文文献

    • [1].无烟煤制备脱硫脱硝活性炭的研究[J]. 西部煤化工 2015(02)
    • [2].电厂脱硫脱硝系统的电气与自控设计分析[J]. 科学技术创新 2019(33)
    • [3].烟气脱硫技术及脱硫脱硝除尘与环保策略分析[J]. 环境与发展 2019(11)
    • [4].催化装置脱硫脱硝设备的运行问题及对策[J]. 科技创新与应用 2020(02)
    • [5].生石灰成分中氧化钙含量对脱硫脱硝效率的影响[J]. 广州化工 2020(04)
    • [6].燃煤烟气干法同时脱硫脱硝技术进展与展望[J]. 广东化工 2020(07)
    • [7].工业锅炉湿法同时脱硫脱硝技术研究综述[J]. 广东化工 2020(15)
    • [8].燃煤烟气同时脱硫脱硝技术研究现状与展望[J]. 现代化工 2019(01)
    • [9].脱硫脱硝在发电环保中的应用[J]. 居舍 2019(04)
    • [10].烟气同时脱硫脱硝技术工艺及其特点[J]. 云南化工 2019(06)
    • [11].一种新型脱硫脱硝剂及脱硫脱硝工艺[J]. 科技风 2019(29)
    • [12].脱硫脱硝一体化的研究现状[J]. 环境与发展 2019(10)
    • [13].船舶废气脱硫脱硝研究进展[J]. 四川化工 2018(01)
    • [14].反应条件对六氨合钴同时脱硫脱硝效果的影响[J]. 中国电力 2016(10)
    • [15].发电厂脱硫脱硝技术应用分析[J]. 绿色环保建材 2017(06)
    • [16].脱硫脱硝在发电环保中的应用[J]. 化工管理 2017(14)
    • [17].电厂烟气治理及脱硫脱硝技术分析[J]. 山西科技 2017(04)
    • [18].燃煤锅炉的烟气治理策略和脱硫脱硝关键技术研究[J]. 化工设计通讯 2017(08)
    • [19].脱硫脱硝除尘一体化装置改造和优化运行分析[J]. 化工管理 2017(26)
    • [20].络合吸收法烟气同时脱硫脱硝[J]. 科技视界 2016(03)
    • [21].脱硫脱硝在发电环保的应用[J]. 科技风 2015(24)
    • [22].内蒙古无烟煤制备脱硫脱硝活性炭的研究[J]. 能源环境保护 2016(03)
    • [23].同时脱硫脱硝技术的应用研究[J]. 资源节约与环保 2015(01)
    • [24].火电厂燃煤一体化脱硫脱硝工艺研究[J]. 能源与节能 2015(07)
    • [25].火电厂脱销技术及脱硫脱硝发展的研究[J]. 化工管理 2015(22)
    • [26].烟气循环流化床同时脱硫脱硝技术研究[J]. 资源节约与环保 2015(09)
    • [27].为蜂窝煤披“绿衣”——高能脱硫蜂窝煤的探索[J]. 发明与创新(中学生) 2017(06)
    • [28].长钢烧结脱硫脱硝增压风机振动分析及解决方案[J]. 山西冶金 2020(05)
    • [29].脱硫脱硝[J]. 北方建筑 2019(06)
    • [30].次氯酸钙溶液的脱硫脱硝特性[J]. 化工环保 2020(01)

    标签：;  ;  ;  ;  ;  ;  

    有机钙同时脱硫脱硝的机理研究
    下载Doc文档

    猜你喜欢

    © 2024 毕速过 版权所有 鄂ICP备12018319号-5