V/Ce负载型催化剂脱除燃煤电厂烟气中元素汞的研究
发布时间：2022-01-15 07:05
汞是一种有毒有害元素，排放到大气中的汞会引起严重的生态环境问题。燃煤电厂是大气汞的主要人为排放源之一，继除尘、脱硫和脱硝后我国实施烟气脱汞势在必行。论文工作通过实验室模拟燃煤烟气，基于SCR脱硝催化剂进行催化剂筛选和脱汞性能评价，利用BET、XRD、Hg-TPD、XPS和H2-TPR等手段对所选催化剂进行表征，详细探讨了CeO2-WO3/TiO2的脱汞反应机理以及碱（土）金属附着V2O5-WO3/TiO2后引起的失活现象和中毒机理。此外，论文工作还基于上述催化剂样品，在实际燃煤电厂进行小规模现场测试。论文取得的成果如下：筛选评价后发现V2O5-WO3/TiO2、CeO2-WO3/TiO2以及掺杂Ce的低矾V2O5-WO...
【文章来源】：清华大学北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：133 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
主要符号对照表
第1章 引言
1.1 汞污染概述
1.2 中国的燃煤汞排放
1.3 燃煤烟气中的汞
1.3.1 烟气汞的形态
1.3.2 烟气汞的脱除机制
1.3.3 烟气污控设备的脱汞能力
1.4 燃煤烟气中元素汞的脱除
1.4.1 活性炭
1.4.2 钙基和飞灰
1.4.3 金属及氧化物
1.4.4 SCR催化剂
1.5 研究目的、意义及研究内容
1.5.1 目的和意义
1.5.2 研究内容与技术路线
第2章 实验方法
2.1 实验室系统
2.2 主要仪器设备
2.2.1 汞分析仪
2.2.2 烟气分析仪
2.2.3 烟气组分分析仪
2.2.4 颗粒物浓度分析仪
2.2.5 化学试剂和药品
2.3 催化剂的制备
2.4 脱汞活性实验
2.5 现场测试系统
2.5.1 烟气采集
2.5.2 烟气组分
2.5.3 总颗粒物浓度
2.5.4 颗粒物化学成分
2.6 催化剂表征
2.6.1 BET测定
2.6.2 XRD分析
2.6.3 TPD分析
2.6.4 XPS分析
2.6.5 H_2-TPR分析
第3章 SCR催化剂脱汞的模拟研究
3.1 概述
3.2 催化剂筛选
3.2.1 金属氧化物
3.2.2 分子筛
3.3 V-W/TI 脱汞的影响因素
3.3.1 负载量
3.3.2 抗硫抗水性能
3.3.3 烟气组分
3.3.4 空速
3.3.5 脱硝联合脱汞
3.4 V-W/TI催化剂的表征
3.4.1 BET结果
3.4.2 Hg-TPD结果
3.4.3 XPS结果
3.5 小结
第4章 CE-W/TI催化剂脱汞的模拟研究
4.1 概述
4.2 CE-W/TI催化剂脱汞
4.2.1 脱汞效率
4.2.2 抗硫抗水性能
4.2.3 烟气组分的影响
4.2.4 脱硝联合脱汞
4.3 CE-W/TI催化剂的表征
4.3.1 BET表面积
4.3.2 XRD结果
4.3.3 Hg-TPD结果
4.3.4 XPS结果
4.3.5 H2-TPR结果
4.3.6 脱汞机理
4.4 小结
第5章 CE 掺杂低钒V-W/TI催化剂脱汞的模拟研究
5.1 概述
5.2 V-CE-W/TI催化剂的脱汞研究
5.2.1 负载量
5.2.2 抗硫抗水性能
5.2.3 烟气组分的影响
5.3 V-CE-W/TI催化剂的表征
5.3.1 BET结果
5.3.2 XRD结果
5.3.3 Hg-TPD结果
5.3.4 XPS结果
5.3.5 H_2-TPR结果
5.4 小结
第6章 碱（土）金属对V-W/TI催化剂模拟脱汞的影响
6.1 概述
6.2 催化剂失活
6.2.1 碱（土）金属类型影响
6.2.2 H_2O和SO_2的影响
6.3 表征及失活机理
6.3.1 BET结果
6.3.2 XRD结果
6.3.3 Hg-TPD结果
6.3.4 XPS结果
6.3.5 H_2-TPR结果
6.3.6 失活机理
6.4 小结
第7章 V/CE负载型催化剂脱汞的现场测试研究
7.1 概述
7.2 测试对象
7.2.1 唐山三友热电厂
7.2.2 顺义城西热电厂
7.3 测试结果
7.3.1 脱汞效率
7.3.2 负载量的影响
7.3.3 烟气成分的影响
7.3.4 空速的影响
7.3.5 稳定性实验
7.4 小结
第8章 结论和建议
8.1 结论
8.2 建议
参考文献
致谢
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]Ni3V2O8催化性能与X射线光电子能谱分析[J]. 徐爱菊,照日格图,贾美林,林勤. 光谱学与光谱分析. 2007(10)
[2]中国燃煤汞排放清单的初步建立[J]. 蒋靖坤,郝吉明,吴烨,David G. Streets,段雷,田贺忠. 环境科学. 2005(02)
[3]中国燃煤汞排放量估算[J]. 王起超,沈文国,麻壮伟. 中国环境科学. 1999(04)
[4]贵州煤中汞的分布、赋存状态及对环境的影响[J]. 冯新斌,洪业汤,倪建宇,周斌,王羽. 煤田地质与勘探. 1998(02)
[5]中国燃煤向大气排放汞量的估算[J]. 冯新斌,洪业汤. 煤矿环境保护. 1996(03)
本文编号：3590149
【文章来源】：清华大学北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：133 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
主要符号对照表
第1章 引言
1.1 汞污染概述
1.2 中国的燃煤汞排放
1.3 燃煤烟气中的汞
1.3.1 烟气汞的形态
1.3.2 烟气汞的脱除机制
1.3.3 烟气污控设备的脱汞能力
1.4 燃煤烟气中元素汞的脱除
1.4.1 活性炭
1.4.2 钙基和飞灰
1.4.3 金属及氧化物
1.4.4 SCR催化剂
1.5 研究目的、意义及研究内容
1.5.1 目的和意义
1.5.2 研究内容与技术路线
第2章 实验方法
2.1 实验室系统
2.2 主要仪器设备
2.2.1 汞分析仪
2.2.2 烟气分析仪
2.2.3 烟气组分分析仪
2.2.4 颗粒物浓度分析仪
2.2.5 化学试剂和药品
2.3 催化剂的制备
2.4 脱汞活性实验
2.5 现场测试系统
2.5.1 烟气采集
2.5.2 烟气组分
2.5.3 总颗粒物浓度
2.5.4 颗粒物化学成分
2.6 催化剂表征
2.6.1 BET测定
2.6.2 XRD分析
2.6.3 TPD分析
2.6.4 XPS分析
2.6.5 H_2-TPR分析
第3章 SCR催化剂脱汞的模拟研究
3.1 概述
3.2 催化剂筛选
3.2.1 金属氧化物
3.2.2 分子筛
3.3 V-W/TI 脱汞的影响因素
3.3.1 负载量
3.3.2 抗硫抗水性能
3.3.3 烟气组分
3.3.4 空速
3.3.5 脱硝联合脱汞
3.4 V-W/TI催化剂的表征
3.4.1 BET结果
3.4.2 Hg-TPD结果
3.4.3 XPS结果
3.5 小结
第4章 CE-W/TI催化剂脱汞的模拟研究
4.1 概述
4.2 CE-W/TI催化剂脱汞
4.2.1 脱汞效率
4.2.2 抗硫抗水性能
4.2.3 烟气组分的影响
4.2.4 脱硝联合脱汞
4.3 CE-W/TI催化剂的表征
4.3.1 BET表面积
4.3.2 XRD结果
4.3.3 Hg-TPD结果
4.3.4 XPS结果
4.3.5 H2-TPR结果
4.3.6 脱汞机理
4.4 小结
第5章 CE 掺杂低钒V-W/TI催化剂脱汞的模拟研究
5.1 概述
5.2 V-CE-W/TI催化剂的脱汞研究
5.2.1 负载量
5.2.2 抗硫抗水性能
5.2.3 烟气组分的影响
5.3 V-CE-W/TI催化剂的表征
5.3.1 BET结果
5.3.2 XRD结果
5.3.3 Hg-TPD结果
5.3.4 XPS结果
5.3.5 H_2-TPR结果
5.4 小结
第6章 碱（土）金属对V-W/TI催化剂模拟脱汞的影响
6.1 概述
6.2 催化剂失活
6.2.1 碱（土）金属类型影响
6.2.2 H_2O和SO_2的影响
6.3 表征及失活机理
6.3.1 BET结果
6.3.2 XRD结果
6.3.3 Hg-TPD结果
6.3.4 XPS结果
6.3.5 H_2-TPR结果
6.3.6 失活机理
6.4 小结
第7章 V/CE负载型催化剂脱汞的现场测试研究
7.1 概述
7.2 测试对象
7.2.1 唐山三友热电厂
7.2.2 顺义城西热电厂
7.3 测试结果
7.3.1 脱汞效率
7.3.2 负载量的影响
7.3.3 烟气成分的影响
7.3.4 空速的影响
7.3.5 稳定性实验
7.4 小结
第8章 结论和建议
8.1 结论
8.2 建议
参考文献
致谢
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]Ni3V2O8催化性能与X射线光电子能谱分析[J]. 徐爱菊,照日格图,贾美林,林勤. 光谱学与光谱分析. 2007(10)
[2]中国燃煤汞排放清单的初步建立[J]. 蒋靖坤,郝吉明,吴烨,David G. Streets,段雷,田贺忠. 环境科学. 2005(02)
[3]中国燃煤汞排放量估算[J]. 王起超,沈文国,麻壮伟. 中国环境科学. 1999(04)
[4]贵州煤中汞的分布、赋存状态及对环境的影响[J]. 冯新斌,洪业汤,倪建宇,周斌,王羽. 煤田地质与勘探. 1998(02)
[5]中国燃煤向大气排放汞量的估算[J]. 冯新斌,洪业汤. 煤矿环境保护. 1996(03)
本文编号：3590149
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