烧结烟气低浓度CO脱除优化处理研究

发布时间：2021-05-09 07:39

　　钢铁烧结过程生产中会产生大量气体污染物,严重破坏生态环境。其中CO作为主要大气污染源之一,对其进行脱除刻不容缓。本文针对烧结尾部烟气特性,探讨适宜的烧结烟气中低浓度CO的脱除净化方案并对其中遇到的关键问题进行研究。首先,本文研究了不同工况下,强氧化剂芬顿试剂对于烧结烟气中低浓度CO的脱除效果。试验分别从小试规模和中试规模研究了化学计量比、温度、反应器中停留时间对芬顿试剂脱除CO效率的影响。试验结果表明,当烟气温度高于400℃时,芬顿试剂对于脱除烧结烟气中低浓度CO脱除效率较好,能达到50%以上,且随着温度上升脱除效率越高,在600℃左右达到最高后基本维持不变。其次,研究不同类型催化剂的催化CO的效率。采用浸渍法制备了Pt涂层金属蜂窝催化剂及铁铈氧化物催化剂,然后利用两者分别在模拟烧结烟气中进行CO脱除性能的对比实验。实验结果表明,不同CO初始浓度、烟气温度以及湿度对CO催化氧化的脱除效率影响较大。当模拟烟气中不含水汽的时候,两者在180℃及更高温度下对CO的脱除效率均能达到60%以上。而当反应温度为180℃,水汽体积分数为11.7%时,Pt负载型催化剂中的CO转化率为63.9%,而该工... 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：102 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
1. 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 烧结烟气治理的必要性
        1.1.2 烧结烟气特性
        1.1.3 目前钢铁行业对于烧结烟气中CO的处理现状
    1.2 吸收剂和强氧化剂脱除低浓度CO研究
        1.2.1 亚铜氨溶液吸收低浓度CO
        1.2.2 臭氧氧化低浓度CO
        1.2.3 芬顿试剂氧化低浓度CO
    1.3 国内外研究低浓度一氧化碳催化氧化的概况
    1.4 国内外研究分子筛吸附低浓度CO的概况
    1.5 本文的主要研究内容
2. 芬顿试剂脱除低浓度CO小试研究
    2.1 引言
    2.2 试验研究
        2.2.1 芬顿试剂脱除低浓度CO小试试验台简介
        2.2.2 芬顿试剂配置简介
        2.2.3 试验工况简介
    2.3 试验结果与分析
        2.3.1 CO与H_2O_2化学计量比对脱除效果影响
        2.3.2 反应温度对脱除效果影响
        2.3.3 反应容器中停留时间对脱除效果影响
    2.4 本章小结
3. 芬顿试剂脱除CO中试研究
    3.1 引言
    3.2 试验研究
        3.2.1 芬顿试剂脱除低浓度CO中试试验台简介
        3.2.2 数据测量系统简介
        3.2.3 试验工况简介
    3.3 实验结果与分析
        3.3.1 初始CO浓度约1000 ppm时实验结果
        3.3.2 初始CO浓度约2000 ppm时实验结果
        3.3.3 初始CO浓度约3000 ppm时实验结果
    3.4 本章小结
4. Pt涂层蜂窝金属/Ce改性Fe_2O_3催化CO的性能对比
    4.1 引言
    4.2 试验研究
        4.2.1 催化剂脱除低浓度CO试验台简介
        4.2.2 催化剂制备简介
        4.2.3 催化剂表征
        4.2.4 实验工况简介
    4.3 实验结果与分析
        4.3.1 催化剂比表面积表征结果分析
        4.3.2 催化剂XRF结果分析
        4.3.3 初始CO浓度对催化剂脱除效率的影响
        4.3.4 温度对催化剂脱除效率的影响
        4.3.5 湿度对催化剂脱除效率的影响
        4.3.6 催化剂抗硫性测试
    4.4 本章小结
5. 烧结燃料改性减排CO研究
    5.1 引言
    5.2 试验研究
        5.2.1 不同类型的燃料准颗粒的制备
        5.2.2 铜铈氧化物催化剂制备及其表征
        5.2.3 制备不同铜铈氧化物负载量的准颗粒及其表征
        5.2.4 热重红外联测(TG-FTIR)实验介绍
        5.2.5 原始燃料(焦炭和木炭)表征
    5.3 表征实验结果及分析
        5.3.1 原始燃料表征结果
        5.3.2 铜铈氧化物表征结果
        5.3.3 铜铈氧化物改性的准颗粒表征结果
    5.4 热重红外联测(TG-FTIR)实验结果与分析
        5.4.1 试验工况介绍
        5.4.2 燃料类型的影响
        5.4.3 铜铈氧化物占燃料比例的影响
        5.4.4 铜铈氧化物中CuO比例的影响
    5.5 本章小结
6. 全文总结与工作展望
    6.1 本文主要研究内容与结论
    6.2 工作展望
参考文献
作者简介



本文编号：3176913