钙基吸收剂物性对于脱除NO2/SO2效果影响的实验研究

论文摘要

常温钙基吸收剂同时脱硫脱硝技术,由半干法脱硫技术发展而来,由于具备耗水量少、吸收剂廉价、设备系统简单、产物易于处理等诸多优点,受到了一定的关注;但由于该技术的脱硝效率偏低,目前仍处于基础研究阶段。本论文在前人研究成果的基础上,较全面地探讨了制备条件对飞灰与Ca（OH）2水合制备的钙基吸收剂物理性质的影响规律,并在固定床反应器内研究了水合钙基吸收剂的制备条件和物理性质对同时脱除NO2/SO2效果的影响,也对脱硝机理进行了深入探索和分析。水合温度、水合时间、飞灰/Ca（OH）2质量比、固液质量比以及干燥温度等条件都对水合钙基吸收剂比表面积和孔隙结构有着显著的影响。实验结果表明,较高的水合温度、较长的水合时间、适宜的飞灰/Ca（OH）2质量比和固液比以及较低的干燥温度,有利于得到较高比表面积和丰富孔隙结构的水合吸收剂。同时脱除NO2/SO2的实验结果表明,比表面积大、孔隙结构丰富的吸收剂脱硫脱硝活性更好。而且在同等比表面积的情况下,小孔较多的吸收剂,在反应初期有更好的脱除活性;而中孔较多的吸收剂,在反应中后期的持续脱除活性更好。研究还发现,吸收剂比表面积和表面碱性度是影响其脱硝效率的重要因素,尤其与脱除NO2过程中反应初期NO的释放抑制情况有着密切联系。较大的比表面积和较高的碱性度有助于提高同时脱除NO2/SO2的效率,并能有效抑制反应初期NO的释放。但是,通过向溶液中加入NaOH以提高表面碱性度的方法,由于减少了吸收剂的表面积,总体上使得脱硫脱硝效率降低,尤其是脱硝效率下降显著。但向吸收剂中加入固体NaOH确实能够改善脱硫脱硝效果。反应温度是影响单独脱除NO2效率的重要因素,在固定烟气相对湿度的情况下,脱硝效率随反应温度的升高呈现出先降低后升高的变化趋势。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 引言
• 1.1 引论
• 1.1.1 我国能源结构及燃煤污染排放现状
• 2和NO_x 排放控制的政策和手段'>1.1.2 对燃煤SO₂和NO_x排放控制的政策和手段
• 1.1.3 钙基吸收剂同时脱硫脱硝技术
• 1.2 研究现状
• 1.2.1 关于钙基吸收剂同时脱硫脱硝的研究现状
• 1.2.2 钙基吸收剂的制备及其研究进展
• 1.2.3 制备条件的影响研究结论汇总
• 1.3 钙基吸收剂水合制备和脱除活性方面尚待解决的问题
• 1.3.1 制备条件对吸收剂物理特性的影响
• 1.3.2 钙基吸收剂脱硫脱硝活性的影响因素
• 1.4 本课题的研究意义和主要研究内容
• 1.4.1 本课题的研究意义
• 1.4.2 本课题的主要研究内容
• 第2章 实验系统和实验方法介绍
• 2.1 本章引论
• 2.2 钙基吸收剂的制备
• 2.2.1 制备流程
• 2.2.2 制备方案及实验条件列表
• 2.2.3 添加剂的选择
• 2.3 固定床实验系统介绍
• 2.3.1 模拟烟气配气系统
• 2.3.2 固定床反应系统
• 2.3.3 氮气稀释系统
• 2.3.4 烟气分析系统
• 2.4 物性分析手段介绍
• 2.4.1 马尔文粒度分析仪
• 2.4.2 氮吸附仪
• 2.5 实验过程和方法
• 2.5.1 吸收剂的制备
• 2.5.2 模拟烟气流量设定和相对湿度的控制
• 2.5.3 吸收剂担载和系统预加湿
• 2.5.4 实验步骤
• 2.5.5 典型实验结果和数据处理方法
• 2.5.6 与前人的典型实验工况进行重现性对比
• 2.5.7 本课题相关典型工况的重复性实验
• 2.6 本章小结
• 2/SO₂效果影响的实验研究'>第3章 吸收剂制备条件对于同时脱除NO₂/SO₂效果影响的实验研究
• 3.1 引言
• 3.2 制备条件对吸收剂物理特性及脱硫脱硝效果的影响
• 3.2.1 水合温度的影响
• 3.2.2 水合时间的影响
• 2 质量比的影响'>3.2.3 飞灰/Ca（OH）₂质量比的影响
• 3.2.4 固液质量比的影响
• 3.2.5 干燥温度的影响
• 3.3 吸收剂保存方式的探讨
• 3.3.1 吸收剂物性比较
• 2/SO₂ 的实验结果与分析'>3.3.2 同时脱除NO₂/SO₂的实验结果与分析
• 3.4 本章总结
• 2/SO₂的机理研究'>第4章 钙基吸收剂同时脱除NO₂/SO₂的机理研究
• 4.1 引言
• 2/SO₂ 的相关研究'>4.2 同时脱除NO₂/SO₂的相关研究
• 4.2.1 比表面积的影响
• 4.2.2 吸收剂表面碱性度的影响
• 4.2.3 小结
• 2 的相关研究'>4.3 单独脱除NO₂的相关研究
• 4.3.1 比表面积的影响
• 4.3.2 表面碱性度的影响
• 4.3.3 分析
• 2 的实验研究'>4.4 不同反应温度下单独脱除NO₂的实验研究
• 4.5 本章小结
• 第5章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果