O 2 /CO 2 气氛下活性炭吸附汞的实验研究
发布时间：2021-02-12 19:38
燃煤汞污染对全球生态环境和人类健康造成的巨大危害已引起广泛关注,Oxy-Fuel燃烧是先进煤炭清洁利用技术之一。本文选取一种商用活性炭作为脱汞吸附剂,在固定床吸附实验台上,研究了模拟富氧燃烧烟气和空气燃烧烟气两种气氛下活性炭的汞吸附机理及烟气组分的影响规律；在程序升温热脱附实验台上,研究了吸附剂表面的汞形态分布；获得了固定床汞吸附过程的价态质量平衡。采用N2吸附／脱附、傅里叶变换红外光谱（FTIR）等对活性炭样品进行了表征,结果表明,该活性炭比表面积大,微孔发达,表面主要含氧官能团为内酯基、羧基和酚烃基。吸附温度和气氛会对活性炭表面含氧官能团产生一定的影响,NO会略微增加含氧官能团中内酯基的含量,而S02则会略微减少含氧官能团中内酯基和羧基的含量。固定床汞吸附实验结果表明：在纯C02气氛条件下,活性炭对Hg0的吸附效果比N2气氛下的结果要略差；而当加入02之后,模拟富氧燃烧烟气的活性炭脱汞效率要高于模拟空气燃烧烟气。两组模拟烟气下活性炭脱汞效率都随着02浓度的提高而有所增加,S02和NO都表现出相同的影响规律,即SO2略微降低了活性炭的脱汞效率,而NO则极大提高了脱汞效率。对活性炭吸附...
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题研究背景
1.1.1 燃煤大气汞污染现状
2/CO2燃烧技术"> 1.1.2 O2/CO2燃烧技术
1.2 燃煤电厂汞控制技术
1.2.1 燃烧前脱汞
1.2.2 燃烧中脱汞
1.2.3 燃烧后脱汞
1.3 燃煤烟气中汞氧化机理研究
1.3.1 汞的均相氧化机理研究
1.3.2 汞的催化氧化机理研究
1.4 活性炭脱汞吸附剂研究现状
1.4.1 活性炭汞吸附机理
1.4.2 活性炭改性
1.5 研究思路与内容
1.6 本章小结
第二章 实验装置与方法
2.1 实验装置
2.1.1 固定床汞吸附实验装置
2.1.2 程序升温热解脱附实验装置
2.2 测试仪器
2.2.1 EMP-2在线测汞仪
2.2.2 D07-7质量流量计
2.2.3 气相色谱—富里叶变换红外光谱联用仪
2.2.4 比表面积及孔隙度分析仪
2.2.5 Hydra Ⅱ C固体测汞仪
2.3 评价指标
2.4 本章小结
0实验研究">第三章 模拟烟气活性炭固定床吸附Hg0实验研究
3.1 烟气组分对汞的均相氧化
3.2 活性炭理化特性表征与分析
2/CO2和O2/N2烟气气氛下活性炭汞吸附特性"> 3.3 O2/CO2和O2/N2烟气气氛下活性炭汞吸附特性
2和CO2气氛下活性炭脱汞实验"> 3.3.1 纯N2和CO2气氛下活性炭脱汞实验
2对活性炭脱汞性能影响"> 3.3.2 O2对活性炭脱汞性能影响
2对活性炭脱汞性能影响"> 3.3.3 SO2对活性炭脱汞性能影响
3.3.4 NO对活性炭脱汞性能影响
3.4 本章小结
第四章 固定床活性炭热解脱附实验研究
4.1 脱附实验台基础数据分析
4.2 模拟基本烟气气氛下吸附样的TPD分析
4.3 模拟实际烟气气氛下吸附样的TPD分析
4.4 本章小结
第五章 模拟烟气下汞吸附的质量平衡分析
5.1 空气燃烧烟气汞吸附的质量平衡
5.2 富氧燃烧烟气汞吸附的质量平衡
5.3 模拟空气燃烧实际烟气下汞吸附的质量平衡
5.4 模拟富氧燃烧实际烟气下汞吸附的质量平衡
5.5 汞质量平衡结果分析
5.6 本章小结
第六章 总结及展望
6.1 全文总结
6.1.1 活性炭表征及固定床汞吸附实验研究
6.1.2 活性炭吸附样TPD脱附实验研究
6.1.3 汞形态分布及汞平衡研究
6.2 展望
参考文献
致谢
作者简介、攻读硕士期间的学术成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]烟气组分对汞吸附影响的程序升温脱附[J]. 陈明明,段钰锋,周强,柳帅,丁卫科,刘猛. 化工进展. 2016(12)
[2]溴素改性活性炭汞吸附特性研究[J]. 周强,冒咏秋,段钰锋,朱纯,佘敏,洪亚光. 工程热物理学报. 2014(12)
[3]原料半焦和FeCl3改性半焦脱除模拟烟气中气态Hg0的实验研究[J]. 王力,张林林,刘秀丽,李敏,陈继涛. 山东科技大学学报(自然科学版). 2014(01)
[4]载溴高硫石油焦活性炭脱汞实验研究[J]. 洪亚光,段钰锋,朱纯,周强,佘敏,韦红旗. 中国电机工程学报. 2014(11)
[5]选择性催化还原协同控制燃煤烟气中汞排放效果影响因素研究[J]. 王铮,薛建明,许月阳,王宏亮,刘珺. 中国电机工程学报. 2013(14)
[6]活性炭吸附/微波解吸脱除烟气中SO2的实验研究[J]. 马双忱,姚娟娟,马宵颖,高莉,赵毅. 中国电机工程学报. 2012(26)
[7]高温载硫活性炭的制备及脱汞能力研究[J]. 颜甜,左宋林,赵昕,张宏阳,施荫锐,荀永葆. 环境污染与防治. 2012(04)
[8]深冷空分系统的过程模拟、优化及分析[J]. 熊杰,赵海波,郑楚光. 低温工程. 2011(03)
[9]100MW燃煤电站汞排放及其形态分布[J]. 卢平,吴江,李传统,潘卫国,潘伟平. 上海电力学院学报. 2009(05)
[10]美国燃煤火力发电厂汞控制技术的发展及现状[J]. 刘昕,蒋勇. 高科技与产业化. 2009(03)
博士论文
[1]燃煤过程汞析出及模拟烟气中汞吸附脱除试验和机理研究[D]. 任建莉.浙江大学 2003
本文编号：3031337
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题研究背景
1.1.1 燃煤大气汞污染现状
2/CO2燃烧技术"> 1.1.2 O2/CO2燃烧技术
1.2 燃煤电厂汞控制技术
1.2.1 燃烧前脱汞
1.2.2 燃烧中脱汞
1.2.3 燃烧后脱汞
1.3 燃煤烟气中汞氧化机理研究
1.3.1 汞的均相氧化机理研究
1.3.2 汞的催化氧化机理研究
1.4 活性炭脱汞吸附剂研究现状
1.4.1 活性炭汞吸附机理
1.4.2 活性炭改性
1.5 研究思路与内容
1.6 本章小结
第二章 实验装置与方法
2.1 实验装置
2.1.1 固定床汞吸附实验装置
2.1.2 程序升温热解脱附实验装置
2.2 测试仪器
2.2.1 EMP-2在线测汞仪
2.2.2 D07-7质量流量计
2.2.3 气相色谱—富里叶变换红外光谱联用仪
2.2.4 比表面积及孔隙度分析仪
2.2.5 Hydra Ⅱ C固体测汞仪
2.3 评价指标
2.4 本章小结
0实验研究">第三章 模拟烟气活性炭固定床吸附Hg0实验研究
3.1 烟气组分对汞的均相氧化
3.2 活性炭理化特性表征与分析
2/CO2和O2/N2烟气气氛下活性炭汞吸附特性"> 3.3 O2/CO2和O2/N2烟气气氛下活性炭汞吸附特性
2和CO2气氛下活性炭脱汞实验"> 3.3.1 纯N2和CO2气氛下活性炭脱汞实验
2对活性炭脱汞性能影响"> 3.3.2 O2对活性炭脱汞性能影响
2对活性炭脱汞性能影响"> 3.3.3 SO2对活性炭脱汞性能影响
3.3.4 NO对活性炭脱汞性能影响
3.4 本章小结
第四章 固定床活性炭热解脱附实验研究
4.1 脱附实验台基础数据分析
4.2 模拟基本烟气气氛下吸附样的TPD分析
4.3 模拟实际烟气气氛下吸附样的TPD分析
4.4 本章小结
第五章 模拟烟气下汞吸附的质量平衡分析
5.1 空气燃烧烟气汞吸附的质量平衡
5.2 富氧燃烧烟气汞吸附的质量平衡
5.3 模拟空气燃烧实际烟气下汞吸附的质量平衡
5.4 模拟富氧燃烧实际烟气下汞吸附的质量平衡
5.5 汞质量平衡结果分析
5.6 本章小结
第六章 总结及展望
6.1 全文总结
6.1.1 活性炭表征及固定床汞吸附实验研究
6.1.2 活性炭吸附样TPD脱附实验研究
6.1.3 汞形态分布及汞平衡研究
6.2 展望
参考文献
致谢
作者简介、攻读硕士期间的学术成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]烟气组分对汞吸附影响的程序升温脱附[J]. 陈明明,段钰锋,周强,柳帅,丁卫科,刘猛. 化工进展. 2016(12)
[2]溴素改性活性炭汞吸附特性研究[J]. 周强,冒咏秋,段钰锋,朱纯,佘敏,洪亚光. 工程热物理学报. 2014(12)
[3]原料半焦和FeCl3改性半焦脱除模拟烟气中气态Hg0的实验研究[J]. 王力,张林林,刘秀丽,李敏,陈继涛. 山东科技大学学报(自然科学版). 2014(01)
[4]载溴高硫石油焦活性炭脱汞实验研究[J]. 洪亚光,段钰锋,朱纯,周强,佘敏,韦红旗. 中国电机工程学报. 2014(11)
[5]选择性催化还原协同控制燃煤烟气中汞排放效果影响因素研究[J]. 王铮,薛建明,许月阳,王宏亮,刘珺. 中国电机工程学报. 2013(14)
[6]活性炭吸附/微波解吸脱除烟气中SO2的实验研究[J]. 马双忱,姚娟娟,马宵颖,高莉,赵毅. 中国电机工程学报. 2012(26)
[7]高温载硫活性炭的制备及脱汞能力研究[J]. 颜甜,左宋林,赵昕,张宏阳,施荫锐,荀永葆. 环境污染与防治. 2012(04)
[8]深冷空分系统的过程模拟、优化及分析[J]. 熊杰,赵海波,郑楚光. 低温工程. 2011(03)
[9]100MW燃煤电站汞排放及其形态分布[J]. 卢平,吴江,李传统,潘卫国,潘伟平. 上海电力学院学报. 2009(05)
[10]美国燃煤火力发电厂汞控制技术的发展及现状[J]. 刘昕,蒋勇. 高科技与产业化. 2009(03)
博士论文
[1]燃煤过程汞析出及模拟烟气中汞吸附脱除试验和机理研究[D]. 任建莉.浙江大学 2003
本文编号：3031337
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