学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

复合添加剂对SNCR脱硝过程的影响

作 者: 黄霞
导 师: 吴少华
学 校: 哈尔滨工业大学
专 业: 热能工程
关键词: SNCR NO_x 添加剂 化学反应机理 敏感性分析
分类号: X701
类 型: 硕士论文
年 份: 2008年
下 载: 145次
引 用: 0次
阅 读: 论文下载
 

内容摘要


电站燃煤产生的NOx是大气污染的主要来源之一,现已受到全世界的关注。现在较为成熟的烟气脱硝技术有选择性催化还原(SCR)和选择性非催化还原(SNCR),其中SNCR不需要催化剂,具有更好的经济性,但是SNCR工程应用中受反应温度窗和混合条件的限制,整体NOx还原效率较低。采用添加剂可以降低SNCR反应的温度窗,使脱硝反应在相对较低的温度下仍可进行,故在更大的温度范围内SNCR都能有效进行。本文采用反应动力学分析和试验的方法,研究了单一添加剂和复合添加剂对SNCR脱硝过程影响。根据实际SNCR反应过程特点,选用柱塞流反应器模型(PFR);通过比较不同的氮氧化物氧化还原机理,选择了SKG03机理作为模拟的基础。采用ChemKin4.0软件首先在无添加剂条件下,研究NH3/NOx摩尔比、NOx初始浓度、反应停留时间对SNCR脱硝反应影响;然后分别研究CH4、CO和H2为单一添加剂对SNCR脱硝反应过程的影响,得到CH4、CO和H2可以不同程度地降低SNCR有效反应温度窗,使NH3在低温段迅速减少,但有效反应温度窗范围并不是都扩宽,而且最大脱硝效率也有所降低;接着研究CH4和CO、CO和H2、CH4和H2为添加剂对SNCR反应过程的影响,研究表明复合式添加剂能使SNCR有效反应温度窗进一步降低,其中H2对SNCR反应过程影响最大,CH4次之,CO最小。由于焦炉煤气、水煤气、生物质气化气等都同时含有多种常用于SNCR反应的添加剂,且来源较广泛,其有一定的实用性和经济性。联系实际应用,本文模拟研究了焦炉煤气、水煤气、生物质气化气作为添加剂时对SNCR脱硝反应过程的影响。本文依据SNCR脱硝反应试验系统试验结果,分析了试验值与模拟值之间的比较,得到在无添加剂条件下,试验曲线与模拟曲线趋势上一致;单一添加CH4、CO以及添加复合添加剂焦炉煤气、水煤气时,由试验曲线可验证添加剂能有效降低SNCR有效反应温度窗。本文最后通过敏感性分析得到NO脱除影响最大的基元反应式;并分析了在单一添加CH4、CO、H2以及添加复合添加剂煤气时NO对基元反应的敏感性。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-8
第1章 绪论  8-20
  1.1 NO_x减排背景及意义  8-9
  1.2 NO_x的危害  9
  1.3 烟气脱硝技术简介  9-16
    1.3.1 选择性催化还原(SCR)  10-11
    1.3.2 选择性非催化还原(SNCR)  11-16
  1.4 国内外SNCR技术的研究和应用  16-19
    1.4.1 国外SNCR技术的研究  16-17
    1.4.2 国内SNCR技术的研究  17-18
    1.4.3 SNCR技术在各国的应用  18-19
  1.5 本课题研究内容  19-20
第2章 SNCR反应模拟方法简介及反应机理选择  20-27
  2.1 柱塞流反应器(Plug Flow Reactor, PFR)  20-21
  2.2 敏感性分析方法  21-22
  2.3 SNCR反应机理介绍  22-24
  2.4 SNCR反应机理选择  24-26
  2.5 本章小结  26-27
第3章 SNCR脱硝过程的影响因素的研究  27-32
  3.1 NH_3/NO_x摩尔比的影响  27-28
  3.2 NO_x初始浓度的影响  28-30
  3.3 反应停留时间的影响  30-31
  3.4 本章小结  31-32
第4章 添加剂对SNCR脱硝过程影响的数值模拟  32-48
  4.1 单独加入CH4对SNCR反应的影响  32-34
  4.2 单独加入CO对SNCR反应的影响  34-36
  4.3 单独加入H_2对SNCR反应的影响  36-38
  4.4 同时加入CH_4和CO对SNCR反应的影响  38-39
  4.5 同时加入CO和H_2对SNCR反应的影响  39-41
  4.6 同时加入CH_4和H_2对SNCR反应的影响  41-42
  4.7 燃气对SNCR反应的影响  42-46
    4.7.1 焦炉煤气对SNCR脱硝过程的影响  43-44
    4.7.2 水煤气对SNCR脱硝过程的影响  44
    4.7.3 生物质气化气对SNCR脱硝过程的影响  44-46
  4.8 本章小结  46-48
第5章 SNCR脱硝过程的试验研究  48-53
  5.1 SNCR脱硝反应器试验系统简介  48-49
  5.2 SNCR脱硝反应试验结果分析  49-52
  5.3 本章小结  52-53
第6章 添加剂对SNCR脱硝过程影响动力学研究  53-62
  6.1 无添加剂时SNCR脱硝过程动力学分析  53-54
  6.2 单一添加剂时SNCR脱硝过程动力学分析  54-59
    6.2.1 单一添加CH4时SNCR脱硝过程动力学分析  54-56
    6.2.2 单一添加CO时SNCR脱硝过程动力学分析  56-57
    6.2.3 单一添加H_2时SNCR脱硝过程动力学分析  57-59
  6.3 复合添加剂时SNCR脱硝过程动力学分析  59-61
    6.3.1 添加焦炉煤气时SNCR脱硝过程动力学分析  59-60
    6.3.2 添加水煤气时SNCR脱硝过程动力学分析  60-61
  6.4 本章小结  61-62
结论  62-63
参考文献  63-67
攻读学位期间发表的学术论文  67-71
致谢  71

相似论文

  1. 煤粉再燃反应条件对NH3非催化还原NOx过程影响的实验研究,X701
  2. 热风送粉改为乏气送粉系统的方法和关键设备的研究,TK223.25
  3. NSSC黑液在流化床中燃烧试验研究,TK16
  4. 电厂600MW锅炉SNCR过程的数值模拟,TK222
  5. 670t/h四角切圆锅炉炉内煤粉燃烧过程的数值模拟,TK224.11
  6. 通孔电镀铜添加剂的筛选及其作用机理的探讨,TQ153.14
  7. 引入风险因素影响的商品混凝土信息指导价确定系统研究与建立,F407.92
  8. 甲基磺酸盐体系电镀锡添加剂及工艺研究,TQ153.13
  9. 碳黑及介孔碳负载铂催化剂的稳定性及耐毒化性研究,O643.36
  10. Mg-Li和Mg-Li-Ce合金电化学性能研究,TG146.22
  11. 添加酒糟和糖蜜对箭筈豌豆与多年生黑麦草、苇状羊茅混合青贮发酵品质的影响,S816.53
  12. 纤维素酶和乳酸菌制剂对全株玉米和箭筈豌豆混贮发酵品质的影响,S816.53
  13. 中国功能性食品配料产业发展研究,F426.82
  14. 基于TWC脱除垃圾焚烧烟气中NOx实验研究,O643.36
  15. 反应烧结多孔钛酸铝材料的研究,TQ133.1
  16. 食品塑料包装材料中酯类添加剂迁移行为的研究,TS206.4
  17. 锂电池负极材料烧成用氧化铝坩埚的开发研究,TQ174.6
  18. 氟代碳酸乙烯酯对锂离子电池低温性能的影响及其机理的研究,TM912
  19. 食品中风味物质、糖和添加剂的色谱分析方法研究,O657.7
  20. 丙酮回收过程水吸收及精馏工艺优化,TQ224.223

中图分类: > 环境科学、安全科学 > 废物处理与综合利用 > 一般性问题 > 废气的处理与利用
© 2012 www.xueweilunwen.com