富氧燃烧烟气低温SCR脱硝的实验研究

发布时间：2023-03-29 00:23

　　目前以NH3为还原剂的SCR法已成为世界上最有成效的一种烟气脱硝技术。合理的布置及温度范围下，可达到80%-90%的脱除率。但是传统的SCR装置因受催化剂活性温度限制的要求需安装在除尘器和脱硫塔的上游，会造成催化剂活性的降低和使用寿命的缩短。研究低温脱硝技术，使得SCR反应器可以安装在电除尘和脱硫塔之后，有重要的现实意义。 本论文采用等体积浸渍法制备了Ce/AC、Mn/AC、Mn-Ce/AC、V2O5/AC、V2O5/CNTs五种催化剂。通过在自行搭建的固定床反应器上测试各催化剂的活性，在CO2和N2两种气氛下研究了不同催化剂载体、活性组分种类、活性组分负载量对催化剂活性的影响。催化剂活性实验测试结果表明：各种催化剂的SCR反应活性在研究范围内随活性组分的增加均表现出先增加后减小的规律。在CO2和N2两种气氛下催化剂Mn-Ce/AC的SCR反应活性最高。Mn与Ce摩尔比为2:1的催化剂在CO2气氛下NO转化率最高，该催化剂在250℃时NO转化率可达到94.0%。Mn与Ce摩尔比为1:1的催化剂在N2气氛下NO转化率最高，该催化剂在250℃时NO转化率达到90.9%。 实验研究了空速和O...

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【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 NO_X的危害
    1.2 NO_X控制技术
    1.3 低温 SCR 催化剂的分类和选用
        1.3.1 贵金属催化剂
        1.3.2 金属氧化物催化剂
            1.3.2.1 负载型金属氧化物催化剂
            1.3.2.2 非负载型金属氧化物催化剂
        1.3.3 碳基催化剂
            1.3.3.1 以活性碳或活性碳纤维为载体的催化剂
            1.3.3.2 以碳纳米管为载体的催化剂
        1.3.4 分子筛催化剂
    1.4 低温 SCR 反应机理
        1.4.1 低温 NH₃-SCR 的反应路径
        1.4.2 O₂在NH₃-SCR 中的作用
        1.4.3 NH₃的吸附与氧化
        1.4.4 NO 的吸附与氧化
        1.4.5 低温 NH₃-SCR 反应机理模型
    1.5 O₂/CO₂燃烧技术
    1.6 本文的研究意义及主要研究内容
第二章 催化剂的制备与实验装置
    2.1 实验仪器及试剂
    2.2 催化剂的制备
    2.3 实验仪器及流程
    2.4 实验内容
    2.5 本章小结
第三章 低温 SCR 催化剂的脱硝特性研究
    3.1 催化剂 Mn/AC 和 Ce/AC 的脱硝特性研究
        3.1.1 催化剂 Mn/AC 和 Ce/AC 表征
        3.1.2 Mn 与 Ce 负载量对脱硝率的影响
    3.2 催化剂 Mn-Ce/AC 的脱硝特性研究
        3.2.1 催化剂 Mn-Ce/AC 表征
        3.2.2 Mn 与 Ce 摩尔比对脱硝率的影响
    3.3 催化剂 V₂O₅/AC 和 V₂O₅/CNTs 的脱硝特性研究
    3.4 本章小结
第四章 模拟烟气条件对 SCR 脱硝性能的影响
    4.1 空速对 SCR 脱硝性能的影响
    4.2 O₂浓度对 SCR 脱硝性能的影响
    4.3 SO₂对 SCR 脱硝性能的影响
    4.4 H₂O 对 SCR 脱硝性能的影响
    4.5 SO₂和 H₂O 共同存在对 SCR 脱硝性能的影响
    4.6 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 创新点
    5.3 展望
参考文献
攻读学位期间所取得的相关科研成果
致谢



本文编号：3773599