水泥工业用助燃脱硫脱硝型复合添加剂及其作用机理研究

发布时间：2017-10-09 11:18

  本文关键词：水泥工业用助燃脱硫脱硝型复合添加剂及其作用机理研究

  更多相关文章： 水泥工业 复合添加剂 催化助燃 脱硫脱硝 分散剂

【摘要】：鉴于当前水泥工业面临的能源与环境的压力,研究适用于水泥工业的燃煤添加剂是实现节能减排的有效措施。所以本课题针对于水泥工业用煤,研究燃煤添加剂的助燃和同时脱硫脱硝作用,同时还对适用于燃煤添加剂的分散剂进行了研究,具有十分重要的现实意义。本文以两种不同变质程度的劣质煤为对象,选取氯化钠、高氯酸钠、碳酸钡和二氧化锰这四种化工试剂作为基准添加剂,然后分别用钢渣、脱硫渣和冷轧氧化铁渣取代部分基准添加剂得到复合添加剂。首先借助于沉降炉实验系统进行复合添加剂的催化实验研究,以燃尽率、NO_X和SO_2释放量综合评价复合添加剂的催化助燃以及脱硫脱硝效果。实验结果表明:不同煤样其燃尽率以及NO_X和SO_2释放量不同;复合添加剂的加入不仅能提高燃尽率,还能同时降低燃烧烟气中NO_X和SO_2的释放量;综合比较发现,用冷轧氧化铁渣取代基准添加剂得到的复合添加剂效果最佳,最佳取代量为0.2%。其次借助于可见光分光光度计进行分散剂的实验研究,以透光率为指标来评价四种分散剂(柠檬酸铵、木质素磺酸钠、聚丙烯酰胺和六偏磷酸钠)对最佳复合添加剂中的碳酸钡、二氧化锰和冷轧氧化铁渣这三种难溶物的分散效果。实验结果表明:四种分散剂对这三种难溶物都有不同程度的分散作用,其中六偏磷酸钠效果最佳。另外,还研究了六偏磷酸钠对复合添加剂的分散实验,实验表明:六偏磷酸钠对复合添加剂也有较好的分散效果,其最佳添加量为9%。最后借助于X-射线衍射仪和扫描电镜对复合添加剂的催化助燃机理进行探讨,并利用热重分析法研究了复合添加剂对煤粉燃烧特性的影响,以期通过动力学分析得到煤粉燃烧最概然机理函数。实验结果表明:复合添加剂的加入能改变原煤的晶胞结构和表面形貌;同时还能够降低原煤的着火温度和燃尽温度,提高原煤的燃尽指数;通过对动力学分析得到的燃煤燃烧最概然机理函数为:f(α)=(1-α)2。
【关键词】：水泥工业 复合添加剂 催化助燃 脱硫脱硝 分散剂
【学位授予单位】：武汉科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TQ172.46
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-19
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 国内外研究现状10-15
• 1.2.1 催化燃烧机理的研究10-11
• 1.2.2 化工产品添加剂的研究11-13
• 1.2.3 工业废渣添加剂的研究13-14
• 1.2.4 燃煤分散剂的研究14-15
• 1.2.5 添加剂的半工业应用15
• 1.3 课题的提出15-16
• 1.4 本课题添加剂的选择16-17
• 1.5 本课题研究内容17-19
• 第二章 复合添加剂催化助燃实验研究19-33
• 2.1 实验准备19-24
• 2.1.1 实验试剂与仪器19-20
• 2.1.2 煤样制备20
• 2.1.3 复合添加剂20
• 2.1.4 催化煤样的制备20-21
• 2.1.5 煤的结渣性分析21-22
• 2.1.6 沉降炉实验系统22-23
• 2.1.7 实验评价指标23-24
• 2.2 实验结果及讨论24-31
• 2.2.1 煤种对催化性能的影响24-26
• 2.2.2 添加剂种类对催化性能的影响26-29
• 2.2.3 添加量对催化性能的影响29-31
• 2.3 本章小结31-33
• 第三章 分散剂实验研究33-44
• 3.1 分散剂的筛选33-34
• 3.2 实验方法34-35
• 3.3 实验结果与讨论35-42
• 3.3.1 分散剂对BaCO_3分散性能的研究35-37
• 3.3.2 分散剂对MnO_2分散性能的研究37-39
• 3.3.3 分散剂对冷轧氧化铁渣分散性能的研究39-42
• 3.3.4 分散剂对A+A3分散性能的研究42
• 3.4 本章小结42-44
• 第四章 添加剂助燃机理及燃烧特性研究44-59
• 4.1 添加剂对燃烧产物XRD图谱的影响研究44-46
• 4.2 添加剂对燃烧产物SEM的影响研究46-48
• 4.3 煤粉燃烧特性及动力学研究48-54
• 4.3.1 煤粉燃烧特性研究48-51
• 4.3.2 煤燃烧反应动力学研究51-54
• 4.4 催化助燃机理探讨54-57
• 4.5 本章小结57-59
• 第五章 结论与展望59-61
• 5.1 全文结论59-60
• 5.2 创新点60
• 5.3 研究展望60-61
• 致谢61-62
• 参考文献62-68
• 附录1 攻读硕士学位期间发表的论文68-69
• 附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目69

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 刘德育;新复合添加剂用于铅电解效益显著[J];湿法冶金;1997年02期

2 杨兆祥,张凯;一种新型的造块硼镁复合添加剂[J];烧结球团;1999年06期

3 古绪鹏,陈同云,吴鹏生;复合添加剂在碱法制备α-FeOOH中的应用[J];应用化学;2001年07期

4 林勤,朱尔一,叶文,朱元凯;稀土氟化物复合添加剂在钢中作用的研究[J];中国稀土学报;1993年01期

5 ;混凝土复合添加剂[J];陕西化工;1994年03期

6 李月琴,吴基球;复合添加剂对风化长石泥浆性能的作用研究[J];陶瓷;2000年03期

7 邢志良;复合添加剂金属含量分析方法比较[J];润滑油;2003年04期

8 陈列绒;葛岭梅;周安宁;;高温型煤复合添加剂的研究[J];洁净煤技术;2008年03期

9 ;锂—镁复合添加剂的工业试验总结[J];轻金属;1985年01期

10 张玉柱,李振国,郎建峰,邢宏伟;硼镁复合添加剂应用实践与硼镁交互作用机理[J];钢铁;2002年07期

中国重要会议论文全文数据库 前3条

1 张全国;李鹏鹏;杨群发;李改莲;;复合添加剂对沼液杀灭蚜虫效果的影响研究[A];2004年中国生物质能技术与可持续发展研讨会论文集[C];2004年

2 陈世强;储满生;柳政根;赵凯;郭同来;;氧化球团使用硼镁复合添加剂的实验研究[A];第七届(2009)中国钢铁年会论文集（上）[C];2009年

3 赵义斌;雷风;周韶;张辉;韩勇;马黎明;李文正;徐健;顾建珍;;柑桔皮粉与有机稀土复合添加剂对蛋鸡生产性能影响的研究[A];第四届全国饲料营养学术研讨会论文集[C];2002年

中国重要报纸全文数据库 前4条

1 任杰才;DF-8#淀粉胶复合添加剂问世[N];中国包装报;2000年

2 ;贵州研发成功复合添加剂[N];今日信息报;2005年

3 ;铜管拉拔润滑油复合添加剂[N];中国有色金属报;2003年

4 李英 桑润滋 李建国 贾英民 丁森林 董玉京;酶菌复合添加剂处理秸秆技术[N];河北科技报;2005年

中国硕士学位论文全文数据库 前6条

1 冯柏林;复合添加剂对奶牛生产性能及健康的影响[D];湖南农业大学;2014年

2 朱先利;复合添加剂对母猪和仔猪生产性能及健康状况影响的研究[D];山东农业大学;2016年

3 王志勇;水泥工业用助燃脱硫脱硝型复合添加剂及其作用机理研究[D];武汉科技大学;2016年

4 臧延青;芦荟绿色复合添加剂的毒性试验研究[D];延边大学;2005年

5 孟庆颖;宝矸多功能复合添加剂的制备及应用性能研究[D];天津大学;2014年

6 刘兵;电解锰复合添加剂的实验研究[D];重庆大学;2009年

，

本文编号：999891