等离子体改性活性炭纤维脱硫脱氮研究

发布时间：2023-04-16 06:48

　　目前我国电力结构中燃煤发电仍然是最主要的组成部分,因此在将来相当长的时间内燃煤发电仍然会广泛存在,而燃煤排放的SO2和NOx等会造成严重的环境污染。当前广泛使用的烟气脱硫脱硝工艺为湿法石灰/石灰石法以及选择性催化还原法(SCR法),但存在一些不足,如只能处理单一污染物,湿法工艺较为复杂,占地面积和投资较大；SCR投资和运行费用较大,对进口烟气成分要求较高,催化剂易中毒和失效等问题。相比湿法技术,干法同时脱硫脱硝技术具有脱除效率高、投资少、布置方便以及无二次污染物产生等特点。随着新一代炭质催化吸附材料——活性炭纤维(ACF)的出现,使得该技术具有更广阔的利用空间,因为ACF在吸附以及脱附再生性能上比传统的活性炭(颗粒活性炭以及粉末活性炭)都有显著的提升。 活性炭纤维直接作为催化剂催化SO2和NO的研究较少,而且活性炭纤维催化脱硫脱硝本质上是一系列复杂的吸附、催化氧化过程,其吸附、催化性能与外表面积和表面化学特性密切相关。与活性炭相比,活性炭纤维比表面积提升较大,但在表面化学特性方面改善并不明显,因此为了使得活性炭纤维更加适合于烟气脱硫脱硝,须改善其表面化学特性,增加有利于催化氧化SO2和...

【文章页数】：144 页

【学位级别】：博士

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论文的创新点
摘要
ABSTRACT
目录
第1章 绪论
    1.1 前言
    1.2 烟气脱硫脱硝技术
        1.2.1 烟气脱硫技术
        1.2.2 烟气脱硝技术
        1.2.3 烟气同时脱硫脱硝技术
    1.3 活性炭纤维脱硫脱硝技术及研究进展
        1.3.1 活性炭纤维性质
        1.3.2 活性炭纤维脱硫脱硝技术
        1.3.3 活性炭纤维改性技术研究进展
    1.4 等离子体改性技术及运用
        1.4.1 等离子体简介
        1.4.2 低温等离子体的产生
        1.4.3 低温等离子体在材料改性方面的运用
    1.5 主要研究内容
第2章 活性炭纤维结构表征
    2.1 实验原料与实验仪器
        2.1.1 实验原料
        2.1.2 实验仪器
    2.2 活性炭纤维性能表征与分析测试方法
    2.3 活性炭纤维脱硫脱氮试验
        2.3.1 实验系统
        2.3.2 活性炭纤维吸附容量
第3章 放电等离子体改性反应器参数优化
    3.1 活性炭纤维改性装置
    3.2 电晕放电特性研究
        3.2.1 针板间距的影响
        3.2.2 气体速度的影响
        3.2.3 气体种类的影响
        3.2.4 空载与负载的影响
    3.3 介质阻挡放电装置特性
        3.3.1 阻挡介质性质的影响
        3.3.2 外加电压的影响
        3.3.3 放电间距的影响
    3.4 本章小结
第4章 放电等离子体改性活性炭纤维
    4.1 电晕放电改性活性炭纤维
        4.1.1 放电电压对VACF表面特性的影响
        4.1.2 改性气体对VACF表面特性的影响
        4.1.3 放电时间对VACF表面特性的影响
    4.2 介质阻挡等离子体改性活性炭纤维
        4.2.1 氮气等离子体改性活性炭纤维
        4.2.2 空气等离子体改性活性炭纤维
        4.2.3 氧气等离子体改性活性炭纤维
        4.2.4 氨气等离子体改性活性炭纤维
    4.3 本章小结
第5章 等离子体改性活性炭纤维脱硫脱硝实验研究及机理分析
    5.1 活性炭纤维脱硫研究
        5.1.1 改性对脱硫性能影响
        5.1.2 脱硫性能影响因素分析
    5.2 活性炭纤维脱硝研究
        5.2.1 改性对脱硝性能的影响
        5.2.2 脱硝性能影响因素分析
    5.3 活性炭纤维同时脱硫脱硝研究
        5.3.1 NO对脱硫的影响
        5.3.2 SO₂对脱硝的影响
        5.3.3 改性对同时脱硫脱硝的影响
    5.4 活性炭纤维脱硫脱氮官能团分析
        5.4.1 FTIR分析
        5.4.2 XPS分析
        5.4.3 活性炭纤维脱附分析
    5.5 本章小结
第6章 结论与建议
    6.1 结论
    6.2 建议
参考文献
作者攻博期间研究成果
致谢



本文编号：3791122