论文摘要
活性焦烟气脱硫是一种先进的干法脱硫技术，该技术脱硫效率高且脱硫过程不消耗水，没有废水、废渣排放，脱硫后解吸产物为高浓度SO2气体，可用来生产硫酸、硫磺、液体SO2、化肥等产品。目前这项技术在我国处于中试阶段，没有得到大规模的工业应用。因此，活性焦脱硫技术在我国有良好的发展前景。实验以宁夏宁煤集团生产的活性焦为吸附剂，在自制的管式烟气脱硫装置中对模拟烟气进行吸附实验，研究了活性焦粒径、固定床层温度、SO2浓度、O2浓度及水蒸气浓度对脱硫效率的影响，实验得到活性焦的粒径为60目-80目，模拟烟气的流速大于2m／min，可以消除内、外扩散影响；当SO2为3000×10-6，活性焦粒径取60目-80目，床层温度为80℃，O2体积浓度为20％，水蒸气体积浓度为12％，活性焦的硫容达到最大值，脱硫效果最佳，脱硫效率可达97％以上。但考虑到燃煤电厂的实际脱硫状况，后续实验时床层温度取120℃左右，O2体积浓度取8％。在管式电炉中进行活性焦解吸再生实验，研究了解吸温度和解吸时间对活性焦中SO2、氟和氯解吸的影响，实验得到在燃煤电厂实际解吸温度370℃下SO2、氟和氯的解吸效率分别为50％、0．22％和0．12％，SO2、氟和氯的解吸量随着解吸时间的增加而增加。进行了活性焦吸附-解吸循环实验，研究了循环次数对活性焦硫容及脱硫效率的影响，实验得到在5次吸附-解吸循环实验中，第2次吸附时活性焦的硫容达到最大值，然后随着循环次数的增加，活性焦的硫容不断减小：经过5次循环后的活性焦仍能保持96％左右的脱硫效率。采用扫描电镜和傅立叶变换红外光谱仪分析了活性焦孔结构和表面性质对脱硫效率的影响，可知解吸后的活性焦孔结构比较明显且规整，更容易进行吸附反应；活性焦表面存在多种影响SO2吸附和解吸的含氧官能团。建立了活性焦脱硫过程的吸附动力学方程及固定床吸附模型，由吸附模型模拟出的脱硫效率曲线与实验测得值的变化趋势比较吻合，模拟效果比较理想，可以为实际应用提供一定的参考。
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摘要Abstract1 前言1.1 课题的研究背景和意义2的排放现状'>1.1.1 我国SO2的排放现状2的危害'>1.1.2 SO2的危害2排放的控制政策'>1.1.3 燃煤SO2排放的控制政策1.1.4 主要燃煤烟气脱硫技术1.2 活性炭质材料吸附法脱硫技术1.2.1 活性炭质材料的烟气脱硫技术分类1.2.2 活性焦烟气脱硫的研究进展1.2.3 国内外活性焦烟气脱硫工艺1.2.4 活性焦烟气脱硫目前存在的问题1.3 课题主要研究内容2 活性焦烟气脱硫的基本原理2.1 活性焦吸附原理2.2 活性焦再生过程3 活性焦烟气脱硫实验3.1 实验药品及仪器3.1.1 实验药品3.1.2 主要实验仪器3.2 实验流程2实验流程'>3.2.1 活性焦吸附SO2实验流程3.2.2 活性焦解吸实验流程3.3 实验分析方法3.3.1 活性焦脱硫性能的测定3.3.2 活性焦解吸效率的测定2的分析方法'>3.3.3 SO2的分析方法3.3.4 水蒸气含量的测定方法3.3.5 活性焦中氟、氯的测定方法3.3.6 解吸成分浓度的分析方法3.3.7 活性焦表面化学官能团的分析方法3.3.8 活性焦表面结构的分析方法3.3.9 活性焦的热重分析4 活性焦烟气脱硫特性研究4.1 内扩散对活性焦吸附硫容的影响4.2 外扩散对活性焦吸附硫容的影响4.3 床层温度对硫容的影响2浓度对硫容的影响'>4.4 SO2浓度对硫容的影响2浓度对硫容的影响'>4.5 O2浓度对硫容的影响4.6 水蒸气浓度对硫容的影响4.7 活性焦脱硫效率曲线的测定5 活性焦解吸特性研究2解吸率的影响'>5.1 解吸温度对SO2解吸率的影响2解吸量的影响'>5.2 解吸时间对SO2解吸量的影响5.3 解吸温度对氟解吸的影响5.4 解吸时间对氟解吸的影响5.5 解吸温度对氯解吸的影响5.6 解吸时间对氯解吸的影响6 活性焦吸附-解吸循环脱硫特性研究6.1 循环次数对活性焦硫容的影响6.2 循环次数对活性焦脱硫效率的影响6.3 循环时间对活性焦脱硫效率的影响2解吸效率的影响'>6.4 循环次数对SO2解吸效率的影响7 活性焦的表征与分析7.1 活性焦原样的物理性质7.2 活性焦原样的氮吸附/脱附等温线7.3 烟气脱硫前后活性焦样品主要元素分析结果7.4 活性焦的扫描电镜分析7.5 活性焦表面官能团分析7.6 活性焦的热重分析2在活性焦上的吸附动力学及吸附模型研究'>8 SO2在活性焦上的吸附动力学及吸附模型研究2在活性焦上的吸附动力学研究'>8.1 SO2在活性焦上的吸附动力学研究2在活性焦上的吸附模型研究'>8.2 SO2在活性焦上的吸附模型研究9 结论致谢参考文献
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