活性焦脱除电厂烟气中NO_x研究

发布时间：2017-07-28 14:35

  本文关键词：活性焦脱除电厂烟气中NO_x研究

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【摘要】：活性焦作为吸附剂和催化剂载体在工业领域得到了广泛应用。近年来,基于活性炭材料的干法NOx控制技术引起了研究者的持续关注,其主要优点是工艺温度与经除尘、脱硫后电厂排烟温度相匹配,所需能耗低及耗水量少等。本论文在固定床反应器实验装置上研究了低温下活性焦脱除NOx规律,浅析了脱除机理。主要结论如下：以商业用活性焦为原料,利用浓盐酸对其进行预处理,并对预处理前后的活性焦样品进行了工业分析、元素分析及比表面积测定。结果表明,与原始活性焦相比,预处理后的活性焦样品挥发分明显减少,微孔结构和比表面积显著增加,有利于吸附脱除氮氧化物。在固定床反应器实验装置上,采用模拟烟气考察了反应温度、NO入口浓度和停留时间等工艺参数对活性焦脱硝性能的影响。研究表明,随着反应温度升高,活性焦的脱硝效率大幅下降；随着NO入口浓度增加,活性焦对NO的氧化作用先增大,但NO入口浓度高于500 ppm时,该氧化作用趋于减弱。采用三种金属氧化物(CuO、CeO2和MnO)对活性焦进行改性,并考察了改性活性焦的脱硝性能。结果表明,三种改性活性焦中,CeO2改性活性焦的脱硝效果最优；经CeO2负载后,活性焦表面碱性官能团含量增加,显著提高脱硝效率；不同CeO2负载量(1%、2%和5%)改性活性焦中,2%负载量的活性焦效果最好,其吸附量可达1.35mmol/g。
【关键词】：烟气 一氧化氮 活性焦 催化氧化 氧化铈
【学位授予单位】：华北电力大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X773
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-22
• 1.1 研究背景10
• 1.2 NO_x来源与危害10-12
• 1.2.1 NO_x来源11
• 1.2.2 NO_x危害11-12
• 1.3 烟气NO_x脱除12-16
• 1.3.1 减排技术12-13
• 1.3.2 微生物法13-14
• 1.3.3 物理方法14-16
• 1.4 活性焦(炭)脱硝16-21
• 1.4.1 活性焦(炭)脱硝研究16-17
• 1.4.2 NO与O_2反应机理的研究进展17-21
• 1.5 研究内容21-22
• 第2章 实验仪器与方法22-29
• 2.1 仪器与试剂22-23
• 2.1.1 仪器设备22
• 2.1.2 实验用气体22-23
• 2.1.3 试剂与药品23
• 2.2 实验流程23-24
• 2.3 实验材料与表征24-27
• 2.3.1 实验材料24-25
• 2.3.2 工业分析与元素分析25
• 2.3.3 比表面积和孔结构的测定25
• 2.3.4 Boehm滴定分析25-27
• 2.3.5 傅里叶转换红外光谱27
• 2.3.6 扫描电镜27
• 2.4 预处理样品的结果与分析27-28
• 2.4.1 工业分析及元素分析27-28
• 2.4.2 孔隙结构28
• 2.5 本章小结28-29
• 第3章 活性焦脱硝性能研究29-35
• 3.1 操作参数影响29-33
• 3.1.1 入口一氧化氮浓度影响29-31
• 3.1.2 停留时间的影响31-32
• 3.1.3 反应温度的影响32-33
• 3.2 活性焦上NO吸附-催化氧化过程机理分析33-34
• 3.2.1 FTIR谱图分析33
• 3.2.2 吸附-催化氧化机理浅析33-34
• 3.3 本章小结34-35
• 第4章 负载金属氧化物活性焦的脱硝性能研究35-47
• 4.1 改性活性焦的制备35-36
• 4.2 改性样品表征测试36-39
• 4.2.1 比表面积36-37
• 4.2.2 表面官能团的酸碱性分析37
• 4.2.3 扫描电镜分析37-39
• 4.3 改性活性焦脱硝性能39-43
• 4.3.1 不同负载金属对脱硝性能的影响39-41
• 4.3.2 氧化铈负载量对脱硝性能的影响41-42
• 4.3.3 氧气浓度对氧化铈改性活性焦脱硝性能的影响42-43
• 4.4 改性活性焦脱硝机理的分析43-45
• 4.5 本章小结45-47
• 第5章 结论与展望47-49
• 5.1 结论47-48
• 5.2 展望48-49
• 致谢49-50
• 参考文献50-56
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果56

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2 张俊;活性焦烟气脱硫的实验研究[D];南京理工大学;2008年

3 郭姣姣;改性活性焦烟气脱硫的研究[D];太原理工大学;2012年

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本文编号：584562