一、用于中温烟气脱硫的新型钙基脱硫剂(论文文献综述)
刘东升[1](2020)在《废弃混凝土再生细粉在水体除磷和烟气脱硫中的基础问题研究》文中研究表明废弃混凝土是建筑垃圾的重要组成部分,对其进行高值化利用将有力促进资源节约和人居环境的改善。以废弃混凝土为原料,经破碎、球磨和机械筛分等工序制备再生骨料已成为废弃混凝土资源化利用的重要技术手段,得到了广泛应用。然而,为了提高再生骨料品质,再生骨料表面粘结的老旧水泥石在球磨环节将尽可能的被剥离掉;经球磨和筛分后,所剥离掉的老旧水泥石,最终以不同粒径再生细粉的形式存在。由于所剥离的再生细粉具有富钙多孔,强度低、需水量大的特点,在再生骨料或其它建材领域的循环利用都受到很大限制。磷污染水体治理和湿法烟气脱硫是水和大气污染治理中两个十分重要的领域,其每年消耗大量钙基天然矿物或化学试剂,造成了较大的资源和环境负担。本研究将废弃混凝土再生骨料制备过程中所产生的再生细粉应用于水体除磷和湿法烟气脱硫,以降低上述环境治理领域对天然钙基矿物和试剂的依赖并提高再生细粉的附加值。围绕上述问题,本文开展了系列探索性和创新性的研究,概括如下:(1)再生细粉分离过程优化及其性能表征再生骨料表面所附着老旧水泥石是制备高品质再生骨料的重要制约因素,同时也是再生细粉的主要来源。因此,实现老旧水泥石从再生骨料表面的高效分离,不仅可以提高所制备再生骨料的品质又可以提高再生细粉的产率。本文以制备高品质再生骨料时应用较广的“机械-热”剥离工艺中热处理这一核心分离环节为主要研究对象,以再生骨料与老旧水泥石界面之间的裂开率和再生细粉产率(160目筛过筛率)为主要指标进行了优化研究。结果表明,随着热处理温度的增加,再生骨料与老旧硬化水泥石之间的界面开裂率增加,煅烧温度从200°C增加到450°C时,裂开率增加了大约14倍,此时界面的开裂率达到约15%。450°C热处理后,经电磁振荡分离所产生的再生细粉中过160目筛颗粒质量占比基本稳定在25%左右;继续升高温度这一比例也不再变化。这说明,再生骨料表面粘附的老旧水泥石已经被基本分离完毕。研究表明所得再生细粉中主要含有水泥水化物,硅质骨料细粉,未水化水泥颗粒以及水泥石碳化物等,主要矿物组成有C-S-H,Si O2,CH、C2S和Ca CO3等。再生细粉的粒径一般集中在1~1000μm,具有较宽的粒径组成范围。同时发现,随着再生细粉粒径减少,其所含钙质化合物的量增加。这主要是由于与硅质骨料相比,再生骨料表面所粘结的老旧水泥石中钙质化合物更易碎易磨,所以其更容易被研磨成较小粒径的再生细粉。(2)原状再生细粉水体除磷实验以分离所得原状废弃混凝土再生细粉为磷污染水体处理剂,分别采用静态除磷实验和动态除磷实验对不同粒径再生细粉在不同实验条件(初始磷浓度、p H、反应时间,搅拌强度等)下的水体除磷性能进行了研究。结果表明,不同粒径再生细粉都可以有效去除废水中的磷酸;在适宜条件下,再生细粉的水体除磷率可达99%以上。除磷实验中每克再生细粉最高可从含磷废水中结合磷3.9 mg。除磷机理研究表明,当再生细粉投加到水中后可以在颗粒表面快速溶出大量Ca2+和OH-,从而在再生颗粒的局部形成富钙高碱微环境。溶出的Ca2+和OH-可以与溶液中的磷酸盐结合并形成羟基磷酸钙(Ca5(PO4)3(OH)),所形成的Ca5(PO4)3(OH)从溶液中析出并吸附在再生细粉表面。在上述除磷过程中,不同粒径再生细粉颗粒中Ca2+和OH-的溶出速率和溶出量及其溶出后在水体中的扩散是决定再生细粉水体除磷效果的关键控制环节。因此,在本研究中基于菲克稳态扩散定律和再生细粉颗粒在不同实验条件下Ca2+和OH-的溶出过程,建立了不同实验条件下再生细粉的离子溶出数学模型并阐明了溶出机理。研究表明:再生细粉中Ca2+和OH-的溶出过程包含两个阶段:快速溶出阶段和溶出平衡阶段,且上述溶出过程可采用准二级动力学方程进行描述。同时也发现,随着再生细粉粒径的减少,其所含Ca2+的溶出量增加,这促进了Ca5(PO4)3(OH)的形成,提高了再生细粉的除磷效率和磷结合量。(3)改性再生细粉水体除磷实验为了提高再生细粉的Ca2+溶出量从而提高其水体除磷效率,分别采用高温煅烧和盐酸酸浸的方式对再生细粉进行了改性。结果表明,高温改性后再生细粉中钙质水泥水化物转变为Ca(OH)2,Ca2Si O4。同时,高温改性中,再生细粉颗粒内部所含碳酸钙分解、所含硅质组分形成骨架状支撑结构,这使得高温改性后的再生细粉颗粒形成了具有大量微观孔洞的特殊结构。酸浸改性后,再生细粉中钙质组分转变为Ca Cl2,且其中的硅质组分由于酸蚀作用形成了大量的微小孔隙,孔隙率显着增加。所以改性后再生细粉中的钙质组分都转变为相对易溶的含钙化合物且再生细粉颗粒的孔隙率显着增加,这显着促进了再生细粉中Ca2+溶出过程并有效提高了Ca2+溶出总量。研究还表明,较适宜的煅烧改性制度为800°C下煅烧20分钟;对于酸浸改性,每克再生细粉的较适宜的盐酸用量为5.0 mmol。改性后再生细粉的除磷效率得到了较大幅度的提升,每克再生细粉的磷结合量达到约100 mg。(4)再生细粉烟气脱硫实验采用自制气液吸收装置,对不同实验条件下再生细粉的烟气脱硫性能进行了研究,以开发成本低且环境有好的脱硫剂。结果表明,不同粒径再生细粉投加到水中后,会释放出大量Ca2+和OH-从而形成富钙高碱性料浆。当含硫烟气通入到料浆中时,在一定时间段内,烟气中的SO2几乎被完全吸收,SO2去除率可达99%,随着料浆对烟气中SO2的持续吸收和料浆中再生细粉的不断消耗,出口烟气中SO2含量逐渐恢复到初始浓度。根据料浆对烟气中SO2的吸收曲线,建立了再生细粉料浆烟气脱硫的气-液吸收模型。通过该模型计算可知,根据实验条件的不同,每克再生细粉可吸收0.5~0.8 g SO2,达到了常用钙基脱硫剂的固硫水平。对再生细粉烟气脱硫的机理分析表明,烟气中SO2溶于水后可以形成SO32-,并在氧气参与条件下与料浆中的Ca2+结合形成Ca SO4·2H2O,形成的Ca SO4·2H2O从溶液中结晶析出从而达到烟气脱硫的目的。利用废弃混凝土制备再生骨料过程中所产生的再生细粉进行水体除磷和烟气脱硫,不仅可以有效促进废弃混凝土全组分利用,提升废弃混凝土的资源化利用水平;同时还可以为再生骨料工厂产生的废弃再生细粉提供新的高附加值的利用途径。
吴畅[2](2020)在《模拟预热器环境中钒基催化剂SO2催化氧化及其对钙基捕获SO2性能的研究》文中研究指明水泥工业目前已成为第三大SO2排放源。随社会环保意识增强,国家及各省市提出了更加严格的排放标准,水泥工业SO2减排非常迫切。现行湿法尾端脱硫技术成本高、产生废水、废渣,不适用于SO2排放浓度较低的水泥工业。钙基干法脱硫虽与水泥生产工艺较为匹配,但脱硫效率很低,无法满足更严格的排放标准。SO2反应活性低,与钙基(Ca CO3、Ca O、Ca(OH)2)反应速率慢,且固硫产物Ca SO3热稳定性较差,极易分解重新释放SO2。若将SO2氧化成活性更高的SO3,脱硫反应速率和效率将大幅提高。基于此,本文设计制备了一系列钒基催化剂,研究了模拟预热器环境中钒基催化剂催化氧化SO2性能,并通过催化剂与钙基脱硫剂搭配使用,显着提高了SO2捕获效率,具体工作包括:将Ti O2、Ce O2、Mn O2分别负载于V2O5催化剂,设计制备了一系列钒基催化剂,研究其在预热器环境中催化氧化SO2性能。V2O5催化剂活性较低,催化反应过程中大量活性组分被还原,V2O5负载量为5%的单组份催化剂催化氧化SO2的效率仅为38%;Ti O2的添加对V2O5催化剂催化氧化SO2的活性无明显提升;加入Ce O2后可与V2O5反应生成活性更高的Ce VO4,催化剂活性提升明显(SO2转化率最高为56.1%);V2O5催化剂负载Mn O2后活性提升明显(SO2转化率最高为54.5%),得益于Mn4+优先结合电子,保护保护活性组分V5+不被还原。研究了O2浓度、SO2浓度、CO2浓度及H2O对钒基催化剂催化氧化SO2性能的影响。O2浓度变化对催化剂的活性无显着影响;随SO2浓度增加,各类催化剂催化氧化SO2的效率小幅度降低,但催化氧化SO2的总量是增加的;CO2浓度由0%逐渐增至35%时,各类催化剂的催化氧化SO2的转化率均出现了约3%的降低;H2O的加入后,可被催化剂表面活性位点吸附活化,并生成羟基和氧自由基,明显提升催化剂的活性(SO2转化率均提高约10%)。在模拟预热器环境下,分别研究了三种钙基脱硫剂(Ca CO3、Ca O与Ca(OH)2)的催化脱硫性能。钒基催化剂将SO2催化氧化生成SO3,SO3可与H2O反应形成H2SO4后和钙基脱硫剂反应,也可直接与钙基脱硫反应,脱硫反应速率和效率大幅提高,三种钙基脱硫剂的最大脱硫效率分别为65.6%、69.5%、75.5%。本文研究了预热器环境中钒基催化剂催化氧化SO2性能,以及温度、气体组成和湿度对钒基催化剂活性的影响,利用钙基脱硫剂搭配钒基催化剂来处理烟气中的SO2,大幅提高了钙基脱硫剂的脱硫效率。为研发适用于新型干法水泥生产工艺的催化烟气脱硫技术提供了理论基础,对推动水泥工业节能减排、可持续发展具有极其重大的经济、社会和环境效益。
杨丽君[3](2020)在《白泥脱硫协同吸附HCl》文中研究表明近年来,水泥窑烟气的治理问题日益引起关注,除了煤炭燃烧产生的大量二氧化硫(SO2)外,氯化氢(HCl)等酸性气体造成的环境污染问题也越来越严重。目前,干法脱硫和脱氯由于成本低、无二次污染等优点逐渐成为一种受人青睐的SO2和HCl脱除方法。脱硫剂是干法脱硫技术的关键,尽管常见的石灰石脱硫剂在工业中广泛应用,但石灰石的过度开采,破坏了生态环境,增加了脱硫成本。白泥是氨碱厂产生的碱性废渣,大量白泥堆积造成土地资源的浪费和环境污染,使白泥的价值得不到充分利用。因此将白泥应用到脱硫中既减少了白泥造成的环境污染又降低了脱硫成本,达到“以废治废”的效果。本研究针对山东潍坊某氨碱厂提供的碱渣白泥进行了一系列研究。首先对过滤前后的白泥及滤液进行了 XRF、XRD及热重等分析,确定了白泥中的主要化学成分为CaCO3,CaCl2,SiO2,NaCl,Mg(OH)2及少量Fe2O3等。然后探究了白泥的脱硫性能,并用NaOH对白泥进行调质。经NaOH调质后的白泥比表面积及孔容孔径均有较明显的变化,当白泥和NaOH的质量比为30/1时脱硫活性最佳。对脱硫前后的调质白泥进行XRD分析,发现调质白泥脱硫后的成分主要为CaSO4,原位红外也证实了硫酸根的存在。进一步研究温度对调质后白泥脱硫活性的影响,脱硫活性随着温度的升高呈现先增强后减弱的趋势,当脱硫温度为420℃时脱硫活性最佳。最后研究了烟气中的气体成分对脱硫效率的影响,发现NO、O2、水蒸气和HCl气体均能提高调质白泥的脱硫效率,且两种及两种以上气体共同存在时脱硫效果更好,当四种气体同时存在时脱硫效果最佳。
王旭[4](2020)在《钙基法烟气脱硫气固两相流动与反应数值模拟研究》文中研究指明烟气脱硫技术主要应用于脱除工业废气中的SO2组分,以减小其对生态环境和人类健康造成的危害;其中,电力供应、金属冶炼以及石油加工炼焦是三大主要的含硫废气排放工业类型,我国年累计排放量达千万余吨。烟气脱硫技术的主要脱硫设备为脱硫反应器,在反应器内部伴随着气-固、液-固或气-液-固三相的流动,如此复杂的多相体系同时伴随着颗粒聚团等多尺度结构和颗粒各向异性特性,直观表现为各相的不均匀分布特性,并直接或间接地对烟气脱硫效率产生影响。因此,对烟气脱硫反应器中的气-固两相流动及其对脱硫效率的影响因素展开进一步研究是十分必要的。目前,对于烟气脱硫工艺而言,仍缺乏从颗粒聚团介尺度和单个颗粒尺度出发的研究成果,特别是当反应器内存在湿颗粒时,颗粒因受到液桥力的作用而大量聚团结块,而这种以多尺度为主导的流动结构对脱硫效率的影响程度仍不明确。基于上述原因,本文以干式和半干式两种脱硫工艺为研究对象,基于欧拉-拉格朗日(Euler-Lagrange,E-L)离散元法,应用数值模拟方法针对不同工艺建立相应的气固两相流动模型并考虑各相间的传热特性,结合反应动力学模型和双膜理论,深入研究气-固两相流动规律以及脱硫反应主要影响因素,揭示流动特性、传热特性对脱硫反应过程的影响机制。基于Euler-Lagrange方法,建立脱硫反应器内气-固两相流动模型。为提高计算效率,解决颗粒数目巨大而难以模拟的问题,文中建立了基于MP-PIC粗粒化方法的颗粒运动模型,并结合EMMS非均匀曳力模型,构建了干式脱硫反应器内气固两相流动模型;考虑到湿颗粒之间静态液桥力的作用,建立了半干式反应器内的湿颗粒运动模型;针对反应器内多相间的传热传质特性,建立气相-固相和固相-固相间传热模型以及脱硫反应器内的相间传质模型。基于Euler-Lagrange气固两相流动模型和传热、反应动力学模型,开展对低温干式烟气循环流化床反应器内气固两相流动与脱硫特性研究,分析不同流动边界条件下,气-固两相流动规律,并以此为基础,研究相间传热特性以及脱硫反应特性。结果表明,反应器内的固相呈现“下浓上稀”非均分布特性,而提高气体入口流速、减小粒径可以有效削减这种不均匀分布性;在此基础上,分析了气体流速、烟气温度和颗粒粒径对相间传热的影响,结果显示提高入口气体流速和温度,增大颗粒粒径,则颗粒的对流换热和辐射换热速率提高;最后研究了体系脱硫特性,结果表明颗粒的脱硫反应速率随床高增加而减小,床内SO2浓度在轴线方向上先快速下降后在出口处缓慢上升;此外,CO2对脱硫效率产生的影响表现在当CO2浓度较高时,脱硫效率急剧下降。应用MP-PIC方法,结合EMMS曳力模型,开展中温干式烟气循环流化床反应器内气固两相流动特性以及脱硫反应过程研究,在优化数值计算参数基础上,研究了物性参数对脱硫效率的影响。结果表明,采用MP-PIC方法时,颗粒权重对数值结果影响较大,当权重大于3000,则数值结果显着偏离实验结果;对比两种曳力模型发现,EMMS非均匀曳力模型相比于Gidaspow均匀曳力模型与实验结果拟合更好;此外,进行了不同入口边界和颗粒粒径对脱硫效率的影响研究,结果表明提高入口流速或增加颗粒粒径,颗粒的反应速率和脱硫效率明显下降,而增加入口烟气温度可以有效提高脱硫反应速率和脱硫效率;最后,研究了返料口颗粒物性对脱硫效率的影响,结果表明,当返料口物料中Ca O的质量分数较大时,脱硫效率有所增加,但改变入口条件,即当返料口颗粒的体积浓度增加而颗粒中Ca O的质量分数较低时,则脱硫效率基本不变。基于气相-湿颗粒流动模型,考虑液桥力作用,结合双膜理论,开展半干式烟气脱硫反应器内气固两相流动特性和脱硫反应过程研究,分析比较了未考虑液桥力和考虑液桥力两种情况下颗粒的浓度分布、速度分布以及整体脱硫效率。结果表明,当考虑液桥力时,系统内存在结块颗粒和自由颗粒两种流动结构,颗粒受到的液桥力、碰撞力和曳力依次减小;此外,通过分析脱硫反应过程发现,当体系湿度较低时,湿性颗粒不利于烟气脱硫反应,液桥力导致湿颗粒脱硫剂利用率降低,但继续增加体系湿度,颗粒结块直径增加,数量减少,增加了颗粒存留时间,提高异相接触效率,最终呈现脱硫效率先增加后减小的特性。综上,本文应用数值模拟方法研究了低温干式、中温干式以及半干式烟气脱硫工艺,根据不同脱硫工艺特点,构建了相应的烟气脱硫的流动、传热和传质模型,并在此基础上研究了脱硫反应器内的脱硫剂颗粒的三种基本特性,揭示了脱硫过程中气固两相流动不稳定性和不均匀性的分布性的原因,并阐释流动特性对脱硫反应过程的影响机制,相关结论可为烟气脱硫工艺的结构设计和操作参数的选取提供理论依据和技术支持。
张娇杰[5](2020)在《水泥预热器中CaCO3对SO2固化的研究》文中认为水泥行业是主要的大气污染物排放行业之一,排放的有害气体严重的危害了人类的健康、破坏了生态环境,其中SO2是水泥生产过程中所排放污染物的主要成分,对环境带来了较严重的危害,国家对SO2排放的管控愈来愈严格,大多数水泥厂存在着SO2排放超标的问题,控制SO2的排放对水泥行业来说显得尤为重要。本次研究利用管式炉,在不同的温度和催化剂条件下,研究CaCO3对SO2的固化作用,并且在实验开始前,对实验系统进行了可行性检测,检测结果表明,实验系统准确性较高,与水泥生产工况的匹配度较高。在研究无催化剂、TiO2催化剂和V2O5催化剂三种情况对SO2催化氧化实验的影响时发现:在无催化剂条件下混合烟气加热后,烟气中的SO2未被氧化成SO3。当催化剂为TiO2时和催化剂为V2O5时,300550℃时,SO2/SO3转化率随温度升高而升高,在O2过量的情况下,增加O2浓度,对SO2/SO3转化率无明显影响。在研究有无催化剂,反应温度、Ca/S、SO2浓度等实验参数对CaCO3固硫影响时发现:相同温度和Ca/S条件下,碳酸钙的固硫效率大小依次为:掺加催化剂V2O5﹥掺加催化剂TiO2﹥无催化剂时。在无催化剂时,反应温度、Ca/S、SO2浓度实验参数对CaCO3固硫呈现正影响,随着实验参数的增大而增大,即SO2浓度、Ca/S=2不变时,随着反应温度的升高,固硫效率也不断增加;温度、SO2浓度不变,Ca/S增大,固硫效率也增大;温度、Ca/S不变,SO2浓度从500ppm增加到1500ppm时,固硫效率增加。在掺加催化剂时,相同条件下,实验参数对CaCO3固硫影响与无催化剂时相同,即随着反应温度、Ca/S、SO2浓度的升高,固硫效率也不断增加;钙催比为1%、1.5%和2%时,随着温度升高,固硫率逐渐增加;催化剂掺量为1.5%和2%时,固硫率相差很小;当催化剂掺量超过1.5%时,增加催化剂的掺入量对固硫率的影响不大。
李泽昕[6](2020)在《飞灰/水菱镁复合脱硫剂脱硫性能及实验研究》文中进行了进一步梳理本论文中选用西藏班戈湖地区的水菱镁矿原石粉末和国家能源集团小龙潭电厂的飞灰混合制备复合脱硫剂,并进行脱硫实验,以研究其脱硫性能。首先,将水菱镁矿原石粉末进行X射线衍射仪检测(XRD),了解其主要化学成分,并将其与氧化镁和碳酸钙在相同条件下进行对比脱硫试验,通过数据和理论分析确定水菱镁作为一种脱硫剂是可行的并具有优势。然后,将飞灰进行X射线荧光光谱仪检测(XRF),得出飞灰的组成成分,根据检测结果结合文献资料进行分析,最终选用小龙潭电厂飞灰样品作为水菱镁脱硫剂的添加剂。随后本实验通过水合的方式,在不同的条件下调制飞灰/水菱镁复合脱硫剂,并将制备好的飞灰/水菱镁复合脱硫剂、单独的飞灰以及单独的水菱镁进行比表面积(BET)检测。最后根据检测结果,选择比表面积相对较大的复合脱硫剂在自制鼓泡反应装置中进行烟气脱硫实验,实验采用四因素四水平正交试验设计,四种影响因素分别为液固比、鼓泡深度、反应温度和搅拌速度,之后分析数据并与传统脱硫剂碳酸钙和氧化镁的脱硫效率进行对比。论文通过对传统脱硫剂的研究,利用其具体的脱硫机理、化学性质、扩散模型等理论基础,结合湿法模拟烟气脱硫实验数据,详细分析了飞灰/水菱镁复合脱硫剂、水菱镁脱硫剂、碳酸钙脱硫剂和氧化镁脱硫剂在不同影响因素下脱硫效率存在差异性的原因,并通过图表等方式进行更为直观的表达。从实验数据可以得出:(1)水菱镁作为一种脱硫剂是可行的,在相同的实验条件下,水菱镁脱硫剂的脱硫效率最高,平均脱硫效率可达96.44%,与碳酸钙脱硫效率83.96%和氧化镁脱硫效率91.07%相比要明显高一些;(2)比表面积检测结果显示,飞灰的比表面积为2.353 m2/g,水菱镁比表面积为8.902 m2/g,而在水菱镁脱硫剂中添加适量飞灰且调制复合脱硫剂最佳质量比为水菱镁:飞灰=8:1时,其比表面积为10.511m2/g;(3)对于飞灰/水菱镁复合脱硫剂,在液固比为15:1,鼓泡深度为2cm,反应温度为常温,搅拌速度为150rpm的组合条件下进行脱硫实验时,其脱硫效率可达98.58%;(4)以上四种因素对各个脱硫剂脱硫效率的影响各不相同,但飞灰/水菱镁复合脱硫剂的脱硫效率始终最高,这是因为复合脱硫剂的比表面积相对较大,而且飞灰中的金属氧化物可以与复合脱硫剂进行协同脱硫并具有催化作用。
李先艳[7](2019)在《高性能氧化亚铁硫杆菌菌株的诱变与培育》文中进行了进一步梳理对生物烟气脱硫技术中的脱硫微生物氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans,简称T.f菌)进行培育,为解决其耐温性低,脱硫效率低等问题,采用低温等离子的诱变手段对其进行改良,主要研究内容及结论如下:(1)从某煤矿酸性水样中分离出四株T.f菌,选取生长周期最短的M1作为后续研究对象,通过测定其Fe2+氧化率确定菌株最适pH为2,温度为30℃,接种量为10%,且Fe2+氧化率在一定程度反应菌体的生物活性与生长量。(2)低温等离子体诱变M1结果显示:致死率随诱变时间增长、诱变功率增大而升高,突变率与功率和时间的变化并不具有明显的线性关系,M1最佳诱变时间为60s,诱变功率为50W。在最佳条件下诱变M1,通过测定Fe2+平均氧化率筛选出高性能正突变菌Y-2,Y-2菌株在细菌生长周期内Fe2+平均氧化率为74%,继代培养6代后Fe2+平均氧化率仅下降10%,遗传性能较其他组更为稳定。(3)在35℃、38℃、42℃条件下对Y-2进行高温培养,实验结果显示诱变菌与对照菌在38℃条件下均能保持活性,三期培养中pH值的变化规律均呈先增大后减小的趋势,Fe2+的氧化速率与T.f菌活性符合在有限环境容量下微生物的“S”型生长曲线。低温等离子诱变可提高菌体对高温的耐受性,但无法逆转菌株活性随温度升高而减小这一规律,经诱变的Y-2菌株可在38℃温度条件下保持良好的生物活性。(4)在模拟生物烟气脱硫装置脱硫试验中T.f菌脱硫率随气流量的增大而减小,Y-2正突变菌脱硫的最佳气流量为0.3m3/h,增加初始Fe3+浓度可提高脱硫效率但也会抑制菌体对Fe2+的氧化,反应前增加一定量Fe2+可加快菌体的氧化速率且能促进Fe3+与菌体的协调催化氧化作用。
马双忱,别璇,黄星,孙尧,陈奎续,朱召平[8](2018)在《基于中温烟气多污染物控制的烟气脱硫实验》文中进行了进一步梳理中温(200~400℃)烟气多污染物一体化脱除方法能够实现烟尘、NOx、SO2一体化脱除,在当前环境问题日趋严峻的背景下具有一定的发展前景。氢氧化钙作为该方法的一种潜力脱硫剂,在中温条件下进行烟气中SO2脱除的实验研究较少,针对该情况,在自制实验系统上探究了不同因素对SO2脱除效果的影响,研究表明,在实验室自制的固定床实验系统下,烟气成分中水蒸气、CO2、NOx、O2等的存在会对脱硫产生抑制,升高温度对SO2脱除有一定促进作用。对吸附产物进行了XRD、SEM等表征,验证了化学吸附机理,氢氧化钙在该温度区间会逐渐分解形成氧化钙,促进SO2的吸附与内扩散,使得脱硫效果提高。研究结果为进一步提高脱硫效果,提高氢氧化钙活性,并为下一步实现中温下烟气多污染物一体化脱除奠定基础。
于清航[9](2018)在《煤粉工业锅炉钙基灰循环烟气脱硫技术研究》文中指出近年,由于雾霾天气笼罩,国家对锅炉烟气污染物排放要求日趋严格,其中二氧化硫排放是主要控制对象之一。目前我国燃煤锅炉烟气脱硫技术大多以湿法为主,其脱硫效率高、技术成熟,但缺点是运行成本高,所以主要应用于大型电站锅炉,然而由于中小企业的经济和技术受限等原因,其运行的燃煤工业锅炉排放的二氧化硫控制无法像大型电站锅炉一样投入大量资金。因此针对燃煤工业锅炉,研制开发一种投资低、效率高、运行稳定的烟气净化技术意义重大。基于此,本文提出煤粉工业锅炉钙基灰循环烟气脱硫技术。该技术利用煤粉工业锅炉煤粉快速升温,然后温和燃烧而生成的高脱硫活性的粉煤灰为原料制备脱硫剂,在增湿、高倍率循环的条件下对烟气中二氧化硫以高钙硫摩尔比形式进行脱除,从而达到以废治废的目的。本论文从煤粉工业锅炉钙基脱硫剂(钙基灰)制备开始进行基础研究、然后进行脱硫反应器结构优化设计及工业试验验证。首先在实验室选用滴管炉模拟煤粉工业锅炉,研究了燃烧工况对炉内固硫和钙基脱硫剂理化及脱硫特性的影响,确定了制备钙基脱硫剂最优操作条件;利用实验室固定床反应器对钙基脱硫剂进行脱硫反应动力学研究,得出反应动力学模型;使用计算流体力学建模软件对脱硫反应器进行数值模拟,提出优化设计的脱硫反应器结构,并研究脱硫反应主要影响因素对烟气脱硫效率的影响规律;在上述基础上设计建设了处理量额定40000Nm3/h煤粉工业锅炉烟气脱硫工业化装置,并进行了调试和运行,验证了脱硫反应模拟结果及所研究技术的可行性和可靠性,为其工业化应用提供了有效的设计依据和运行经验。本论文各部分的研究内容及相关结果如下:(1)制备工况对炉内固硫性和脱硫剂特性的影响规律。采用滴管炉试验装置模拟简化煤粉工业锅炉燃烧过程,结合常规表征方法(电子显微镜扫描、粒度分析、X射线衍射分析、X射线光电子能谱分析等)、蔗糖溶解络合化学滴定法及脱硫活性评价等方法,研究燃烧工况中燃烧温度、空气分级、钙硫比对脱硫剂的物理形貌、化学组成、活性氧化钙含量及脱硫性能的影响规律,从而得到最优操作工况,并制备出高脱硫活性钙基脱硫剂。燃烧温度、空气分级及钙硫比对炉内煤粉燃烧固硫性能、化学形态和活性CaO含量及脱硫活性的影响均较明显,对粉煤灰微观形貌的影响关系为:温度>钙硫比>空气分级;通过控制燃烧可以起到活化粉煤灰的目的,制备钙基脱硫剂最优工况为:燃烧温度约800℃、二次风量约95%、钙硫比2左右。(2)钙基脱硫剂脱硫反应动力学研究。通过固定床台架实验,模拟烟气脱硫实验,根据实验数据结果计算出本实验脱硫反应所需活化能、表观频率因子,并通过计算值和实验值的拟合对模型准确性进行了验证,最后建立适用于本实验制得的钙基脱硫剂脱硫反应动力学模型,得出钙基脱硫剂烟气脱硫反应活化能为11.5655 kJ/mol,反应动力学方程为:(?)(3)脱硫反应器数值模拟及结构优化。使用计算流体力学建模软件ICEM及通用软件Fluent对脱硫反应器进行几何建模、网格划分和数值模拟。针对原设计反应器模拟结果出现流场分布不均现象,提出增加导流板结构优化设计,结果显示优化后的脱硫反应器流场分布更加均匀,流动性更加稳定性。同时,通过冷态模拟对比优化前后反应器内速度场、湍流强度场、静压场等分布情况,分析出影响流场稳定性的关键因素,从而为脱硫反应器结构的优化设计提供指导;通过热态模拟,研究近绝热饱和程度、增湿水量、Ca/S等主要因素对烟气脱硫效率的影响规律。研究表明:烟气近绝热饱和温度差(AAST)、增湿水量、Ca/S、固气比对烟气脱硫效率影响明显。随AAST降低,烟气脱硫效率显着提高;增湿水量、Ca/S、固气比的增加均会使烟气脱硫效率增大,为实际脱硫反应操作条件的确定及系统设备的精确选型提供理论依据。(4)实际工业规模试验研究。根据实验室基础研究结果和技术要求,设计和建造了首套处理量40000 Nm3/h工业锅炉钙基灰循环脱硫工业装置系统,并进行了系统调试运行,研究了反应器近绝热饱和温度差、增湿水量、Ca/S、烟气量、固气比等主要参数对烟气脱硫效率的影响。运行试验结果显示,该装置运行稳定,稳定工况下反应器温度约为65℃,压力约为600 Pa;能有效脱除SO2,烟气脱硫效率达到90%以上;运行成本低,Ca/S仅为0.9;烟气近绝热饱和温度差、增湿水量、Ca/S、固气比对烟气脱硫效率影响明显。随AAST降低,烟气脱硫效率显着提高。增湿水量、Ca/S、固气比的增加均会使烟气脱硫效率增大,系统装置在稳定运行的前提下,最优操作条件为:烟气量在3000040000 Nm3/h、AAS为13℃左右、增湿水量约为1500kg/h、Ca/S约为0.9、固气比为2.6左右,验证了数值模拟、反应模型及台架实验结果。
陈捷,李瑛,赖立践,张恒,颜小禹[10](2015)在《燃煤锅炉烟气脱硫中脱硫剂的发展现状与展望》文中认为燃煤锅炉烟气脱硫过程中,脱硫剂的选用是影响脱硫效率的重要因素。而对于脱硫剂的选用,不仅要考虑它的脱硫效率,还要兼顾廉价易得的原则。对于不同种类的脱硫剂,国内外学者已经做了大量研究,验证了经过调质手段能改善脱硫效果。总结了脱硫剂的研究进展,对不同脱硫剂的优缺点也做了一些评述,并指出利用工业废渣制备脱硫剂既可以提高脱硫效率,又利用了固体废弃物,这是今后的研究发展方向。
二、用于中温烟气脱硫的新型钙基脱硫剂(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、用于中温烟气脱硫的新型钙基脱硫剂(论文提纲范文)
(1)废弃混凝土再生细粉在水体除磷和烟气脱硫中的基础问题研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 废弃混凝土资源化利用现状 |
1.2.1 国内外废弃混凝土资源化研究概述 |
1.2.2 废弃混凝土资源化技术现状及分析 |
1.2.3 高品质再生骨料制备技术及其主要制约因素 |
1.3 再生细粉的特点及资源化利用现状 |
1.3.1 再生细粉的来源、组成及性质 |
1.3.2 再生细粉资源化利用现状 |
1.3.3 再生细粉建材化利用中存在的问题 |
1.4 研究目标、内容及创新点 |
1.4.1 研究目标 |
1.4.2 研究内容 |
1.4.3 特色与创新之处 |
1.5 研究框架 |
2 废弃混凝土再生细粉的制备和表征 |
2.1 概述 |
2.2 材料和方法 |
2.2.1 废弃混凝土取样和再生细粉的分离 |
2.2.2 再生细粉的分析和表征 |
2.2.3 再生细粉浸出毒性测试及评价 |
2.3 结果和分析 |
2.3.1 煅烧工艺对再生细粉分离效率的影响 |
2.3.2 分离所得再生细分的粒度、化学和矿物组成 |
2.4 浸出毒性分析 |
2.5 本章主要结论 |
3 原状再生细粉在水体除磷中的应用研究 |
3.1 概述 |
3.2 材料和方法 |
3.2.1 静态吸附除磷实验 |
3.2.2 动态吸附除磷实验 |
3.2.3 再生细粉中Ca~(2+)和 OH~-的溶出实验 |
3.2.4 除磷前后再生细粉的分析和表征 |
3.3 再生细粉水体除磷结果及分析 |
3.3.1 再生细粉静态除磷结果及分析 |
3.3.2 再生细粉动态除磷结果及分析 |
3.4 废弃混凝土再生细粉除磷机理分析 |
3.4.1 除磷产物表征 |
3.4.2 羟基磷酸钙构晶离子的来源及再生细粉的溶钙释碱反应 |
3.4.3 不同粒径再生细粉溶钙释碱规律 |
3.5 本章小结 |
4 再生细粉的改性及其水体除磷性能研究 |
4.1 概述 |
4.2 材料和方法 |
4.2.1 再生细粉的改性 |
4.2.2 改性再生细粉水体除磷实验设计 |
4.2.3 改性再生细粉中Ca~(2+)溶出特性研究 |
4.2.4 改性再生细粉及其水体除磷产物表征 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 改性再生细粉水体除磷结果及分析 |
4.3.2 改性再生细粉的组成和微观结构分析 |
4.3.3 改性后废弃混凝土再生细粉Ca~(2+)溶出特性分析 |
4.3.4 改性再生细粉除磷机理分析 |
4.3.5 改性再生细粉水体除磷后的表征 |
4.3.6 改性再生细粉水体除磷性能评述 |
4.4 本章小结 |
5 再生细粉在燃煤烟气脱硫中的应用研究 |
5.1 概述 |
5.2 材料和方法 |
5.2.1 烟气中SO_2的脱除实验 |
5.2.2 不同pH条件下脱硫料浆Ca~(2+)溶出性能实验 |
5.2.3 再生细粉烟气脱硫原理分析及脱硫产物表征 |
5.3 结果和讨论 |
5.3.1 再生细粉脱硫料浆的形成及其特性 |
5.3.2 再生细粉对烟气中SO_2的吸收特性 |
5.3.3 烟气脱硫过程中料浆pH和电导率变化 |
5.3.4 再生细粉料浆烟气脱硫吸收模型的建立 |
5.3.5 再生细粉烟气脱硫产物表征及分析 |
5.3.6 再生细粉烟气脱硫机理分析 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
(2)模拟预热器环境中钒基催化剂SO2催化氧化及其对钙基捕获SO2性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 SO_2排放危害 |
1.2 我国水泥工业SO_2排放 |
1.3 水泥工业烟气SO_2控制技术 |
1.4 钙基脱硫剂脱硫机理与动力学过程 |
1.4.1 CaCO_3脱硫机理与动力学过程 |
1.4.2 Ca O脱硫机理与动力学过程 |
1.4.3 Ca(OH)_2 脱硫机理与动力学过程 |
1.5 SO_2催化氧化研究现状 |
1.5.1 V_2O_5硫酸工业(气-液催化)催化剂 |
1.5.2 V_2O_5烟气脱硫(气-气催化)催化剂 |
1.5.3 V_2O_5/TiO_2烟气脱硫催化剂 |
1.5.4 V_2O_5/CeO_2烟气脱硫催化剂 |
1.5.5 Mn Ox/TiO_2烟气脱硫催化剂 |
1.6 存在的问题 |
1.7 研究目的、内容与意义 |
1.7.1 研究目的及思路 |
1.7.2 研究内容 |
1.7.3 研究意义 |
第二章 原材料与试验方法 |
2.1 实验原料 |
2.2 催化剂的设计与制备 |
2.3 催化剂活性的表征 |
2.3.1 实验装置 |
2.3.2 实验流程 |
2.4 催化剂的表征 |
2.4.1 物相分析 |
2.4.2 表面形貌分析 |
2.4.3 表面元素化学状态 |
2.4.4 比表面积、孔容及孔径测定 |
2.4.5 表面基团分析 |
第三章 钒基催化剂设计、制备及SO_2催化氧化性能 |
3.1 V_2O_5催化剂催化氧化SO_2的研究 |
3.1.1 V_2O_5催化剂的设计制备与活性评价 |
3.1.2 V_2O_5催化氧化SO_2效率 |
3.1.3 V_2O_5催化剂的表征 |
3.2 V_2O_5-TiO_2催化剂催化氧化SO_2的研究 |
3.2.1 V_2O_5-TiO_2催化剂的设计制备与活性评价 |
3.2.2 V_2O_5-TiO_2催化氧化SO_2效率 |
3.2.3 V_2O_5-TiO_2催化剂的表征 |
3.3 V_2O_5-Ce O_2催化剂催化氧化SO_2的研究 |
3.3.1 V_2O_5-Ce O_2催化剂的设计制备与活性评价 |
3.3.2 V_2O_5-Ce O_2催化氧化SO_2效率 |
3.3.3 V_2O_5-Ce O_2催化剂的表征 |
3.4 V_2O_5-Mn O_2催化剂催化氧化SO_2的研究 |
3.4.1 V_2O_5-Mn O_2催化剂的设计制备与活性评价 |
3.4.2 V_2O_5-Mn O_2催化氧化SO_2效率 |
3.4.3 V_2O_5-Mn O_2催化剂的表征 |
3.5 钒基催化剂催化氧化SO_2机理 |
3.6 本章小结 |
第四章 模拟预热器环境对SO_2催化氧化性能的影响 |
4.1 温度对钒基催化剂催化氧化SO_2的影响 |
4.1.1 温度对钒基催化剂催化效率的影响 |
4.1.2 温度对钒基催化剂表面元素化学态的影响 |
4.2 O_2浓度对钒基催化剂催化氧化SO_2的影响 |
4.2.1 O_2浓度对钒基催化剂催化效率的影响 |
4.2.2 O_2浓度对钒基催化剂表面元素化学态的影响 |
4.3 SO_2浓度对钒基催化剂催化氧化SO_2的影响 |
4.3.1 SO_2浓度对钒基催化剂催化效率的影响 |
4.3.2 SO_2浓度对钒基催化剂表面元素化学态的影响 |
4.4 CO_2浓度对钒基催化剂催化氧化SO_2的影响 |
4.4.1 CO_2浓度对钒基催化剂催化效率的影响 |
4.4.2 CO_2浓度对钒基催化剂表面元素化学态的影响 |
4.5 H_2O对钒基催化剂催化氧化SO_2的影响 |
4.5.1 H_2O对钒基催化剂催化效率的影响 |
4.5.2 H_2O对钒基催化剂表面元素化学态的影响 |
4.6 烟气组成对SO_2催化氧化效率的影响机制 |
4.7 本章小结 |
第五章 模拟预热器环境中钙基催化脱硫性能研究 |
5.1 钙基催化脱硫方案设计 |
5.2 CaCO_3催化脱硫性能研究 |
5.2.1 CaCO_3催化脱硫效率 |
5.2.2 CaCO_3催化脱硫产物 |
5.2.3 CaCO_3催化脱硫机理 |
5.3 Ca O催化脱硫性能研究 |
5.3.1 CaO催化脱硫效率 |
5.3.2 CaO催化脱硫产物 |
5.3.3 CaO催化脱硫机理 |
5.4 Ca(OH)_2 催化脱硫性能研究 |
5.4.1 Ca(OH)_2 催化脱硫效率 |
5.4.2 Ca(OH)_2 催化脱硫产物 |
5.4.3 Ca(OH)_2 催化脱硫机理 |
5.5 预热器环境中钙基催化脱硫反应机制 |
5.6 本章小结 |
结论 |
1.研究成果 |
2.创新点 |
3.展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(3)白泥脱硫协同吸附HCl(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 SO_2/HCl的来源及危害 |
1.1.1 SO_2/HCl的来源 |
1.1.2 SO_2/HCl的危害 |
1.2 SO_2/HCl脱除的研究现状 |
1.2.1 SO_2脱除的研究现状 |
1.2.2 HCl脱除的研究现状 |
1.2.3 SO_2和HCl协同脱除 |
1.3 白泥综合利用现状 |
1.3.1 白泥来源 |
1.3.2 白泥应用于生产钙镁肥或土壤改良剂 |
1.3.3 白泥应用于粉煤灰碱渣砖 |
1.3.4 白泥应用于墙体材料 |
1.3.5 白泥应用于烧制硅酸盐水泥 |
1.3.6 白泥应用于制碱渣土及填垫材料 |
1.3.7 白泥用于烟气脱硫 |
1.3.8 白泥用于生产沉淀碳酸钙 |
1.3.9 白泥用于制备橡胶填充剂 |
1.4 小结 |
1.5 课题研究的目的、内容及意义 |
1.5.1 选题依据 |
1.5.2 选题的研究内容 |
1.5.3 选题的研究意义 |
1.6 创新点 |
第二章 白泥的物理化学性质 |
2.1 白泥成分分析 |
2.1.1 白泥的化学组成分析 |
2.1.2 白泥矿物分析 |
2.1.3 白泥热重分析 |
2.1.4 白泥过滤前后比表面积分析 |
2.2 小结 |
第三章 白泥的脱硫实验与结果分析 |
3.1 实验准备 |
3.1.1 实验原料 |
3.1.2 实验仪器与设备 |
3.1.3 实验流程 |
3.1.4 脱硫剂制备方法 |
3.1.5 实验的分析评价方法 |
3.2 白泥过滤前后的脱硫活性对比实验 |
3.2.1 实验条件 |
3.2.2 实验结果与分析 |
3.3 白泥经NaOH改性后的脱硫实验及结果分析 |
3.3.1 NaOH的选择 |
3.3.2 NaOH调质白泥脱硫剂的制备方法 |
3.3.3 实验条件 |
3.3.4 实验结果及分析 |
3.4 小结 |
第四章 气体组分对脱硫活性的影响 |
4.1 引言 |
4.1.1 气体组分对脱硫活性的影响 |
4.2 实验结果与分析 |
4.2.1 实验条件 |
4.2.2 单个气体组分分别对脱硫活性的影响 |
4.2.3 水蒸气对脱硫活性的影响 |
4.2.4 氧气对脱硫活性的影响 |
4.2.5 NO对脱硫活性的影响 |
4.2.6 多种气体的共同作用对脱硫活性的影响 |
4.2.7 脱硫协同脱除HCl |
4.3 热重分析 |
4.4 红外分析 |
4.5 小结 |
第五章 结论与建议 |
5.1 结论 |
5.2 建议 |
参考文献 |
致谢 |
科研成果及发表的学术论文 |
作者和导师简介 |
附件 |
(4)钙基法烟气脱硫气固两相流动与反应数值模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
创新点摘要 |
物理量名称及符号表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 烟气脱硫技术研究现状 |
1.2.1 干式烟气脱硫工艺 |
1.2.2 半干式烟气脱硫工艺 |
1.3 多相流动数值模拟研究现状 |
1.3.1 Euler-Euler方法 |
1.3.2 Euler-Lagrange方法 |
1.3.3 MP-PIC方法 |
1.3.4 相间作用力模型 |
1.3.5 湿颗粒和液桥力模型 |
1.4 传热模型研究现状 |
1.5 脱硫反应过程研究现状 |
1.6 本文主要研究内容 |
第二章 基于Euler-Lagrange方法的气固两相流数学模型 |
2.1 引言 |
2.2 气固两相流动数学模型 |
2.2.1 气相控制方程 |
2.2.2 固相控制方程 |
2.2.3 相间作用力方程 |
2.2.4 颗粒碰撞模型 |
2.2.5 MP-PIC方法 |
2.2.6 液桥力模型 |
2.3 气固两相传热模型 |
2.3.1 接触导热模型 |
2.3.2 对流换热模型 |
2.3.3 辐射换热模型 |
2.4 组分输运方程 |
2.5 本章小结 |
第三章 低温干式烟气脱硫循环流化床内流动、传热和反应研究 |
3.1 引言 |
3.2 计算模型与边界条件 |
3.3 气固流动特性 |
3.3.1 不同气体入口流速下气固流动特性 |
3.3.2 不同颗粒粒径下气固流动特性 |
3.4 传热特性 |
3.5 烟气脱硫特性 |
3.5.1 化学反应速率方程 |
3.5.2 脱硫反应特性 |
3.5.3 烟气中CO_2组分对脱硫效率影响 |
3.6 本章小结 |
第四章 中温干式烟气脱硫循环流化床内气固流动与反应研究 |
4.1 引言 |
4.2 计算模型与边界条件 |
4.2.1 模型建立 |
4.2.2 化学反应速率方程 |
4.3 脱硫反应器内颗粒流动特性分析 |
4.3.1 网格无关性验证 |
4.3.2 MP-PIC方法权重数值分析 |
4.3.3 曳力模型对比 |
4.4 脱硫效率影响因素研究 |
4.4.1 入口流速对脱硫效率的影响 |
4.4.2 反应温度对脱硫效率的影响 |
4.4.3 颗粒粒径对脱硫效率的影响 |
4.4.4 返料口物性参数对脱硫效率影响 |
4.4.5 返料口物质的量对脱硫效率影响 |
4.5 本章小结 |
第五章 半干式烟气脱硫工艺中湿颗粒流动与反应研究 |
5.1 引言 |
5.2 计算模型与边界条件 |
5.2.1 模型建立 |
5.2.2 化学反应速率方程 |
5.3 数值模拟结果与讨论 |
5.3.1 液桥力对流动特性影响 |
5.3.2 颗粒受力分析 |
5.3.3 液桥力对脱硫效率影响 |
5.3.4 湿度对颗粒的流动和脱硫效率影响 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(5)水泥预热器中CaCO3对SO2固化的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 SO_2 的危害 |
1.3 SO_2 的产生 |
1.4 水泥厂的脱硫技术 |
1.4.1 湿法脱硫技术 |
1.4.2 半干法脱硫技术 |
1.4.3 干法脱硫技术 |
1.5 催化剂条件下CaCO_3固硫的研究现状 |
1.5.1 催化剂对SO_2 氧化的研究现状 |
1.5.2 CaCO_3固硫机理的研究现状 |
1.5.3 CaCO_3固硫模型的研究现状 |
1.6 本课题的主要研究内容 |
2 实验设计 |
2.1 碳酸钙固硫的热力学可行性分析 |
2.2 实验系统 |
2.2.1 实验仪器 |
2.2.2 实验主要化学试剂及气体 |
2.2.3 实验系统流程 |
2.3 实验系统性能的测试 |
2.3.1 实验配气系统性能的测试 |
2.3.2 管式炉催化反应系统性能的测试 |
2.4 本章小结 |
3 SO_2 催化氧化实验 |
3.1 无催化剂时SO_2 催化氧化实验 |
3.1.1 实验方案 |
3.1.2 结果分析 |
3.2 TiO_2 条件下SO_2 催化氧化实验 |
3.2.1 实验方案 |
3.2.2 结果分析 |
3.2.3 实验参数对催化剂SO_2/SO_3转化率的影响 |
3.3 V_2O_5 条件下SO_2 催化氧化实验 |
3.3.1 实验方案 |
3.3.2 结果分析 |
3.3.3 实验参数对催化剂SO_2/SO_3转化率的影响 |
3.4 本章小结 |
4 碳酸钙条件下SO_2 氧化吸收实验 |
4.1 无催化剂条件下CaCO_3对SO_2 吸收的研究 |
4.1.1 实验方案 |
4.1.2 无催化剂条件下CaCO_3对SO_2 吸收的实验研究 |
4.2 V_2O_5、CaCO_3条件下SO_2 催化氧化实验 |
4.2.1 实验方案 |
4.2.2 实验参数对反应的影响 |
4.3 TiO_2、CaCO_3条件下SO_2 催化氧化实验 |
4.3.1 实验方案 |
4.3.2 实验参数对反应的影响 |
4.4 CaCO_3对SO_2 固化实验的动力学 |
4.5 本章小结 |
5 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
(6)飞灰/水菱镁复合脱硫剂脱硫性能及实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 烟气中SO_2排放控制的主要技术 |
1.2.1 干法烟气脱硫 |
1.2.2 半干法烟气脱硫 |
1.2.3 湿法烟气脱硫 |
1.3 镁法脱硫概况 |
1.3.1 镁法脱硫机理 |
1.3.2 镁法脱硫工艺流程与特点 |
1.3.3 镁法脱硫与钙法脱硫的区别 |
1.3.4 镁法脱硫的现状 |
1.4 飞灰的成分及利用现状 |
1.4.1 飞灰的成分 |
1.4.2 飞灰的利用现状 |
1.5 复合脱硫剂研究现状 |
1.6 论文的选题、研究内容及意义 |
1.6.1 论文的选题 |
1.6.2 论文的研究内容 |
1.6.3 论文的研究意义 |
第二章 飞灰/水菱镁复合脱硫剂脱硫的可行性研究 |
2.1 水菱镁脱硫性能分析 |
2.1.1 水菱镁的性质及性能 |
2.1.2 实验用水菱镁成分分析 |
2.2 飞灰作为脱硫添加剂的脱硫性能分析 |
2.2.1 飞灰作为脱硫添加剂研究现状 |
2.2.2 飞灰作为脱硫添加剂的脱硫原理 |
2.2.3 实验用飞灰成分分析 |
2.3 飞灰/水菱镁复合脱硫剂脱硫性能实验 |
2.3.1 飞灰/水菱镁复合脱硫剂的调制 |
2.3.2 飞灰/水菱镁复合脱硫剂的比表面积检测 |
2.4 本章小结 |
第三章 复合脱硫剂烟气脱硫原理分析 |
3.1 FGD脱硫原理 |
3.1.1 烟气脱硫的分类 |
3.1.2 钙基脱硫剂脱硫反应原理 |
3.1.3 镁基脱硫剂脱硫反应原理 |
3.1.4 复合脱硫剂脱硫反应原理 |
3.2 反应条件对脱硫剂脱硫效率影响的理论分析 |
3.2.1 搅拌速度对脱硫性能的影响分析 |
3.2.2 反应温度对脱硫性能的影响分析 |
3.2.3 鼓泡深度对脱硫性能的影响分析 |
3.2.4 液固比对脱硫剂脱硫效率的影响分析 |
3.3 本章小结 |
第四章 几种脱硫剂脱硫性能实验研究 |
4.1 水菱镁作为脱硫剂的可行性实验设计 |
4.1.1 实验装置 |
4.1.2 实验方案 |
4.1.3 实验数据分析 |
4.2 飞灰/水菱镁复合脱硫剂脱硫性能实验 |
4.2.1 实验材料及实验装置 |
4.2.2 实验方案 |
4.3 飞灰/水菱镁复合脱硫正交实验结果分析 |
4.3.1 飞灰/水菱镁复合脱硫剂脱硫效率极差分析 |
4.3.2 飞灰/水菱镁复合脱硫剂脱硫效率方差分析 |
4.4 影响脱硫效率的因素 |
4.4.1 液固比对脱硫剂脱硫效率的影响 |
4.4.2 鼓泡深度对脱硫剂脱硫效率的影响 |
4.4.3 反应温度对脱硫剂脱硫效率的影响 |
4.4.4 搅拌速度对脱硫剂脱硫效率的影响 |
4.5 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 论文结论 |
5.2 展望与建议 |
5.2.1 实验中的不足 |
5.2.2 对脱硫技术的展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(7)高性能氧化亚铁硫杆菌菌株的诱变与培育(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 烟气脱硫技术的研究进展 |
1.1.1 湿法烟气脱硫技术 |
1.1.2 半干半湿法脱硫技术 |
1.1.3 干法烟气脱硫技术 |
1.1.4 生物法烟气脱硫技术 |
1.2 微生菌种物育种技术 |
1.2.1 化学诱变 |
1.2.2 物理诱变 |
1.2.3 新型诱变技术——等离子体诱变育种 |
1.3 选题依据与研究背景 |
1.3.1 选题依据 |
1.3.2 研究内容 |
2 氧化亚铁硫杆菌的分离鉴定及理化性质研究 |
2.1 实验仪器与药品 |
2.1.1 主要试剂与仪器 |
2.1.2 培养基的配置 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 富集纯化 |
2.2.2 分离鉴定 |
2.2.3 革兰氏染色 |
2.2.4 CTAB法提取细菌DNA |
2.2.5 16S rDNA序列分析 |
2.2.6 pH、温度、接种量的选择 |
2.2.7 Fe~(2+)氧化率测定方法 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 菌体的分离及鉴定 |
2.3.2 细菌细胞形态观察 |
2.3.3 理化性质研究 |
2.4 本章小结 |
3 低温等离子体诱变育种研究 |
3.1 实验仪器与药品 |
3.2 实验方法 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 最佳诱变条件的选择 |
3.3.2 诱变后正突变菌的筛选 |
3.4 本章小结 |
4 诱变菌株的耐高温试验 |
4.1 实验仪器 |
4.2 实验方法 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 38℃培养条件下Y-2 菌株结果分析 |
4.3.2 35℃、38℃、42℃培养条件下Y-2 菌株结果对比分析 |
4.4 本章小结 |
5 探究氧化亚铁硫杆菌脱除SO_2 的条件 |
5.1 实验仪器 |
5.2 实验方法 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 气体流量对脱硫率的影响 |
5.3.2 初始Fe~(3+)浓度对脱硫率的影响 |
5.3.3 初始Fe~(2+)浓度对脱硫率的影响 |
5.3.4 氧化亚铁硫杆菌与Fe~(2+)的协调氧化作用 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表学术论文清单 |
致谢 |
(9)煤粉工业锅炉钙基灰循环烟气脱硫技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 引言 |
1.1 课题背景及意义 |
1.2 主要脱硫技术简介 |
1.2.1 湿法烟气脱硫技术(WFGD) |
1.2.2 干法烟气.脱硫技术(DF.GD) |
1.2.3 半干法烟气脱硫技术(SDFGD) |
1.3 半干法烟气脱硫工艺研究进展 |
1.4 半干法烟气脱硫反应研究进展 |
1.4.1 脱硫反应动力学模型 |
1.4.2 脱硫反应数值模拟 |
1.4.3 脱硫效率影响规律 |
1.5 煤粉工业锅炉简介 |
1.6 本课题研究内容 |
2 实验部分 |
2.1 实验材料 |
2.2 脱硫剂制备装置及方法 |
2.2.1 实验装置 |
2.2.2 实验方法 |
2.3 表征方法 |
2.3.1 扫描电镜(SEM)分析 |
2.3.2 X射线衍射(XRD)表征 |
2.3.3 X射线光电子能谱(XPS)分析 |
2.3.4 粒度分布 |
2.3.5 热重分析 |
2.3.6 活性CaO测定 |
2.4 本章小结 |
3 制备工况对炉内固硫性及脱硫剂特性的影响研究 |
3.1 燃烧温度对炉内固硫性及脱硫剂特性的影响 |
3.1.1 燃烧温度对炉内固硫特性的影响 |
3.1.2 燃烧温度对脱硫剂物理形态的影响 |
3.1.3 燃烧温度对脱硫剂化学形态的影响 |
3.1.4 燃烧温度对脱硫剂中活性CaO含量的影响 |
3.1.5 燃烧温度对脱硫剂热稳定性的影响 |
3.1.6 脱硫剂脱硫活性评价 |
3.2 空气分级燃烧对炉内固硫性及脱硫剂特性的影响 |
3.2.1 空气分级燃烧对滴管炉内固硫特性的影响 |
3.2.2 空气分级燃烧对脱硫剂物理形态的影响 |
3.2.3 空气分级燃烧对脱硫剂化学形态的影响 |
3.2.4 空气分级燃烧对脱硫剂活性CaO的影响 |
3.2.5 空气分级燃烧对脱硫剂热稳定性的影响 |
3.2.6 脱硫剂脱硫活性评价 |
3.3 钙硫比对脱硫剂性质的影响 |
3.3.1 钙硫比对滴管炉炉内固硫性的影响 |
3.3.2 钙硫比对脱硫剂物理形态的影响 |
3.3.3 钙硫比对脱硫剂化学形态的影响 |
3.3.4 钙硫比对脱硫剂活性CaO的影响 |
3.3.5 钙硫比对脱硫剂热稳定性的影响 |
3.3.6 脱硫剂脱硫活性评价 |
3.4 钙基脱硫剂最优制备工况的验证 |
3.5 本章小结 |
4 钙基脱硫剂脱硫反应动力学 |
4.1 脱硫过程分析 |
4.2 脱硫反应动力学模型的建立 |
4.3 脱硫反应动力学参数的求解 |
4.4 本章小结 |
5 脱硫反应器数值模拟及结构优化 |
5.1 计算方法和数学模型 |
5.1.1 几何建模及网格划分 |
5.1.2 湍流模型 |
5.2 参数设置 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 冷态模拟结果 |
5.3.2 热态模拟结果 |
5.4 本章小结 |
6 实际工业规模试验研究 |
6.1 试验原料 |
6.2 系统装置及运行过程 |
6.2.1 试验系统流程 |
6.2.2 反应器系统 |
6.2.3 增湿系统 |
6.2.4 收尘系统 |
6.2.5 工艺水系统 |
6.2.6 测控系统 |
6.3 运行过程及监测方法 |
6.3.1 运行步骤 |
6.3.2 SO2浓度监测系统 |
6.4 数据处理方法 |
6.4.1 固气比计算 |
6.4.2 烟气脱硫效率计算 |
6.4.3 初始钙硫摩尔比 |
6.5 结果与讨论 |
6.5.1 反应器的温度及压力分布 |
6.5.2 烟气脱硫效率影响因素分析 |
6.6 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 论文创新点 |
7.3 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
在学期间发表的学术论文 |
在学期间参加科研项目 |
主要获奖 |
(10)燃煤锅炉烟气脱硫中脱硫剂的发展现状与展望(论文提纲范文)
1 环境现状 |
2 脱硫剂的发展现状 |
2.1 传统脱硫剂 |
2.2 传统脱硫剂的调质 |
2.2.1 添加剂与传统脱硫剂的直接掺混 |
2.2.2 化学溶液调质传统脱硫剂 |
2.3 工业废渣作为脱硫剂 |
2.4 复合工业废渣作脱硫剂 |
3 脱硫剂研究趋势展望 |
四、用于中温烟气脱硫的新型钙基脱硫剂(论文参考文献)
- [1]废弃混凝土再生细粉在水体除磷和烟气脱硫中的基础问题研究[D]. 刘东升. 西南科技大学, 2020(01)
- [2]模拟预热器环境中钒基催化剂SO2催化氧化及其对钙基捕获SO2性能的研究[D]. 吴畅. 华南理工大学, 2020(02)
- [3]白泥脱硫协同吸附HCl[D]. 杨丽君. 北京化工大学, 2020(02)
- [4]钙基法烟气脱硫气固两相流动与反应数值模拟研究[D]. 王旭. 东北石油大学, 2020
- [5]水泥预热器中CaCO3对SO2固化的研究[D]. 张娇杰. 西南科技大学, 2020(08)
- [6]飞灰/水菱镁复合脱硫剂脱硫性能及实验研究[D]. 李泽昕. 昆明理工大学, 2020(05)
- [7]高性能氧化亚铁硫杆菌菌株的诱变与培育[D]. 李先艳. 西安工程大学, 2019(02)
- [8]基于中温烟气多污染物控制的烟气脱硫实验[J]. 马双忱,别璇,黄星,孙尧,陈奎续,朱召平. 化工进展, 2018(S1)
- [9]煤粉工业锅炉钙基灰循环烟气脱硫技术研究[D]. 于清航. 中国矿业大学(北京), 2018(12)
- [10]燃煤锅炉烟气脱硫中脱硫剂的发展现状与展望[J]. 陈捷,李瑛,赖立践,张恒,颜小禹. 工业加热, 2015(06)