论文摘要
煤炭在我国的能源消费结构中占有着绝对优势,燃煤产生的二氧化硫和氮氧化物污染控制是当前环境保护一项最紧迫的治理任务。目前,我国应用的一些烟气净化技术,如半干法、干法脱硫、湿法、选择性催化还原脱硝法,湿式联合脱硫脱硝技术,电子束法等技术只是针对某一种污染物开发应用,这造成了资源浪费、初投资大、运行费用高等问题。因此,研究低成本、高效、无二次污染的多污染物控制技术是烟气污染控制面临的一项重要课题。本文介绍了微波辐照活性炭还原技术在国内外的发展及应用情况。对所用活性炭进行了比表面积及孔结构测试,研究了活性炭在不同微波功率的升温情况,并对活性炭损失情况进行了系统的实验研究。通过实验研究了微波辐照活性炭条件下辐照功率、活性炭质量、烟气流速、污染物浓度以及烟气中氧含量、含湿量、二氧化碳含量等对脱硫及脱硝效率的影响,结果显示微波功率越高、活性炭质量越大、烟气流速越低,污染物浓度越低脱硫脱硝效果越好,同时,为降低微波功率,提高本技术的经济性,进行了催化剂的实验研究,通过对比活性炭负载氧化铜、氧化锌、氧化锰三种不同催化剂的脱硝效率,最终确定选择氧化铜为适用于本技术的催化剂,并对氧化铜的负载量、催化剂的加入对反应温度的影响等开展研究。结果表明加入催化剂后脱硝效率提高10%。同时进行了XRD分析测试以确定催化剂的化学组成。最后,论文对微波辐照活性炭床同时脱硫脱硝的机理进行了分析,包括吸附机理,还原机理以及微波的非热效应等。
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摘要Abstract第1章 绪论1.1 课题背景1.2 烟气脱硫脱硝技术现状1.2.1 现有的脱硫技术1.2.2 现有的脱硝技术1.2.3 同时脱硫脱硝技术1.2.4 现有技术的优缺点1.3 微波辐照技术在国内外的研究动态1.4 课题研究内容1.5 本章小结第2章 微波辐照对活性炭理化特性的影响2.1 微波加热原理2.2 活性炭材料的物理结构及表面化学特性2.2.1 活性炭材料的空隙结构2.2.2 活性炭材料表面化学性质2.3 实验用活性炭材料的制备及结构特性2.3.1 实验用活性炭参数2.3.2 活性炭材料比表面积和孔结构测试2.3.3 活性炭材料扫描电镜（SEM）测试2.4 实验流程及方法2.4.1 实验设备流程2.4.2 实验方法2.4.3 温度的测量2.5 实验结果与分析2.5.1 活性炭升温实验2.5.2 活性炭质量损失实验2.6 本章小结第3章 微波辐照活性炭脱硫实验3.1 实验设备及方法3.1.1 实验设备及流程3.1.2 实验方法3.2 功率对脱硫效率的影响3.3 不同质量活性炭对脱硫效率的影响3.4 烟气流率对脱硫效率的影响2 浓度对脱硫效率的影响'>3.5 SO2浓度对脱硫效率的影响3.6 烟气中的氧含量对脱硫效率的影响3.7 烟气含湿量对脱硫效率的影响3.8 本章小结第4章 微波辐照活性炭脱硝实验4.1 实验设备及方法4.1.1 实验系统流程4.1.2 实验方法4.2 功率对脱硝效率的影响4.3 不同质量活性炭对脱硝效率的影响4.4 烟气流率对脱硝效率的影响4.5 NO 浓度对脱硝效率的影响4.6 烟气中的氧含量对脱硝效率的影响4.7 烟气含湿量对脱硝效率的影响4.8 本章小结第5章 微波辐照活性炭同时脱硫脱硝实验研究5.1 实验设备及流程5.1.1 实验系统流程5.1.2 实验方法2 浓度对脱硝效率的影响'>5.2 SO2浓度对脱硝效率的影响5.3 NO 浓度对脱硫效率的影响5.4 烟气中的氧含量对脱硫脱硝效率的影响5.5 烟气中的含湿量对脱硫脱硝效率的影响5.6 烟气中的二氧化碳含量对脱硫脱硝效率的影响5.7 本章小结第6章 催化剂在脱硫脱硝过程中的作用6.1 实验药品及流程6.1.1 实验药品6.1.2 催化剂的制备方法6.2 催化剂XRD 表征结果6.3 实验系统流程6.4 不同催化剂的脱硝效率对比6.5 CuO 的不同负载量对脱硝效率的影响6.6 CuO 的加入对脱硫效率的影响6.7 CuO 的加入对反应温度的影响6.8 本章小结第7章 微波辐照活性炭床同时脱硫脱硝理论分析7.1 微波与活性炭联用的特点7.2 微波辐照条件下活性炭的吸附作用原理7.3 微波辐照条件下活性炭的表面化学机理7.3.1 微波辐照活性炭条件下有害气体的脱除过程7.3.2 微波诱导催化还原作用7.4 微波脱硫中的“非热效应”7.5 本章小结第8章 结论与展望8.1 结论8.2 对今后工作的展望参考文献攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果致谢详细摘要
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