收藏本站
《大连理工大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

回转式CuO/γ-Al_2O_3反应器仿真研究和结构设计

荣誉  
【摘要】: 火电厂尾气排放出的大量SO2和NOx,造成日渐严重的环境污染,因此国家对火电厂尾气的排放政策越来越严格,烟气脱硫脱硝的研究引起了人们的普遍关注,研制出一种具有广泛适用性的脱硫脱硝技术成为炙手可热的焦点。目前,大多数的脱硫脱硝工艺是分开进行的,然而两套设备的引用需要较多的资金投入和较大的占地空间,同时脱硫脱硝技术能够很好地克服这些缺点。 其中CuO/y-A12O3干法烟气脱硫脱硝一体化技术以脱硫脱硝效率高、催化剂在还原性气氛中可以在较低的温度下再生、催化剂可以达到循环利用的优势在众多技术中脱颖而出,然而该技术国内的研究应用起步较晚,目前依然基本停留在实验室研究阶段,因此,解决该项技术在实际运行中存在的问题,使之能应用于生产实践,是国内发展具有自主知识产权的脱硫脱硝一体化技术的迫切需求。目前CuO/y-A12O3干法烟气脱硫脱硝技术采用的催化剂载体多为γ-A12O3球形颗粒,对本文提到的蜂窝体催化剂载体方面鲜有研究,本文用商用软件Fluent对蜂窝状催化剂进行了详细的数值模拟研究。 本文对四种催化剂型式(蜂窝圆孔、蜂窝方孔、平板式、波纹板式)建立单管物理模型,综合多个因素(速度场、积灰情况、脱硫脱硝效率及反应阻力)确定最佳的催化剂型式。对确定型式催化剂不同的管径和管长组合进行数值模拟,根据其脱硫脱硝效率和积灰情况确定最佳的组合。 利用模拟分析得到的催化剂单管模型,研究载铜量、入口烟气速度、反应温度、氨氮比、氧气浓度等因素对脱硫脱硝活性的影响,确定出具有较高脱硫脱硝效率的工况。对上述工况进行非定常数值模拟,确定了反应器最佳脱硫脱硝时间。同时本文对催化剂的再生反应进行了数值模拟,确定了最佳反应温度、CH4入口质量分数和速度。本文对再生反应的模拟过程中,对两种不同的吸附剂(新鲜和多次脱硫脱硝后)进行再生反应数值模拟,探讨了催化剂经历多次循环后的再生稳定性,保证了多次循环之后的再生效率。对再生过程最佳工况进行了非定常模拟,确定了再生反应的最佳反应时间。 基于上述模拟,本文提出了回转式反应器的思路。利用上文确定的最佳脱硫脱硝和再生反应时间,确定出回转式反应器的分区角度和回转速度。对于初步设想的反应器在600MW机组上进行实际应用,通过对反应器简化模型的数值模拟中出现的问题的解决,进一步改进反应器的结构,最后,利用Auto CAD对本文设计的反应器的三维模型进行了展示。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:X701.3

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 白明华;李秋荣;贺君;郑海武;高学伟;;脉冲电晕放电与CuO/γ-Al_2O_3协同处理烟气中SO_2和NO的实验研究[J];安全与环境学报;2007年04期
2 谢国勇,刘振宇,刘有智,郭向云;用CuO/γ-Al_2O_3催化剂同时脱除烟气中的SO_2和NO[J];催化学报;2004年01期
3 刘清雅,刘振宇,范建;涂敷Al_2O_3的蜂窝状堇青石负载CuO催化剂上NH_3选择性催化还原NO[J];催化学报;2005年01期
4 邓德兵,马新灵,向军,李敏,孙学信;CuO/Al_2O_3烟气脱硫技术及脱硫剂的研究进展[J];电力环境保护;2002年03期
5 赵清森;向军;苏胜;石金明;陈伟;;CuO/γ-Al_2O_3联合脱硫脱硝技术研究进展[J];电力环境保护;2006年06期
6 杨文成;;回转式空气预热器密封和吹灰系统的改造[J];电力建设;2006年10期
7 孙洪斌 ,胡文森 ,臧燕光;回转式空气预热器漏风的分析及改进措施的研究[J];电力情报;2000年01期
8 李文蛟;李涛;;新型回转式脱硫脱硝及再生一体化反应器的研究[J];动力工程;2009年05期
9 王树荣,王琦,王建华,高翔,骆仲泱,岑可法;选择性催化还原脱硝技术在燃煤电厂的应用及发展[J];电站系统工程;2005年04期
10 王旭伟;鄢晓忠;陈彦菲;谭旦辉;;国内外电厂燃煤锅炉烟气同时脱硫脱硝技术的研究进展[J];电站系统工程;2007年04期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 王雁;CuO/γ-Al_2O_3干法烟气脱硫研究[D];华中科技大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 刘涛;SCR多元催化剂脱硝性能试验研究及数值模拟[D];东南大学;2006年
2 毛金波;溶胶—凝胶法制备CuO/γ-Al_2O_3催化吸附剂及其脱硫脱硝研究[D];华中科技大学;2006年
3 陈山;大型电站锅炉烟气脱硝选择性催化还原系统优化研究[D];浙江大学;2007年
4 侯建鹏;SCR法烟气脱硝系统数值模拟研究[D];西安理工大学;2008年
5 潘丽秋;600MW机组选择性催化还原烟气脱硝反应系统模拟优化研究[D];南京理工大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 宋华民;徐桂转;张百良;;固体碱催化制备生物柴油的研究进展[J];安徽农业科学;2008年05期
2 白明华;李秋荣;贺君;郑海武;高学伟;;脉冲电晕放电与CuO/γ-Al_2O_3协同处理烟气中SO_2和NO的实验研究[J];安全与环境学报;2007年04期
3 刘朋杰;高宇;胡筱敏;李蕴;张阳;刘颖;;新型氧化镁基吸附剂烟气干法脱硫研究[J];安全与环境学报;2008年03期
4 崔丽杰,肖瑞华,张秀云,李应海,任毅,张初永;芴气相氧化制芴酮催化剂制作条件的研究[J];鞍山钢铁学院学报;1999年05期
5 张杨帆;李定龙;王晋;;我国烟气脱硫技术的发展现状与趋势[J];环境科学与管理;2006年04期
6 吴相森;赵瑞红;郭奋;崔文广;陈建峰;;负载Cu金属有序介孔氧化铝催化剂的制备及表征[J];北京化工大学学报(自然科学版);2009年01期
7 马润田;大气环境和能源利用技术[J];北京节能;2000年04期
8 王鹏;垃圾碳化联合循环发电系统[J];北京节能;2000年04期
9 沈吉敏,张宪生,厉伟,解强;洁净煤技术在城市生活垃圾能源化处理中的应用[J];节能与环保;2003年03期
10 刘清雅,刘振宇,范建;涂敷Al_2O_3的蜂窝状堇青石负载CuO催化剂上NH_3选择性催化还原NO[J];催化学报;2005年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘明珠;金娇;杨华明;;介孔氧化铝的合成与应用研究进展[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第5分册)[C];2010年
2 许力;董文魁;;环保型蜂窝煤中助燃剂的作用[A];甘肃省化学会第二十四届年会论文集[C];2005年
3 徐静;蔡东方;王黎;;CO_2加氢合成低碳烯烃的研究进展[A];第八届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2011年
4 贾臻;毛健雄;尹正军;罗来友;;煤粉浓缩预热低NOX燃烧器(PRP)燃烧器[A];“建设资源节约型、环境友好型社会——节能、环保、可持续发展”研讨会论文集[C];2006年
5 毛健全;;燃煤火电厂环境保护[A];“建设资源节约型、环境友好型社会——节能、环保、可持续发展”研讨会论文集[C];2006年
6 胡钦;陈治国;陈泽华;;PRP燃烧器技术在烟煤锅炉中应用及效果分析[A];贵州省电机工程学会2010年优秀论文集[C];2010年
7 王圣;朱法华;;我国燃煤电厂氮氧化物控制技术与对策[A];中国环境保护优秀论文精选[C];2006年
8 吕宏俊;吴迅海;;选择性催化还原脱硝技术应用的若干关键问题[A];中国环境保护优秀论文精选[C];2006年
9 李文蛟;孟晓萍;刘佳;;一种新型CuO/Al_2 O_3烟气脱硫再生装置研究[A];中国环境科学学会2006年学术年会优秀论文集(下卷)[C];2006年
10 邢军;马骏;;火电厂烟气脱硝技术现状与发展趋势[A];2010中国环境科学学会学术年会论文集(第四卷)[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 胡坤宏;纳米二硫化钼的形态可控合成及其催化与润滑性能研究[D];合肥工业大学;2010年
2 姜烨;钛基SCR催化剂及其钾、铅中毒机理研究[D];浙江大学;2010年
3 吕洪坤;选择性非催化还原与先进再燃技术的实验及机理研究[D];浙江大学;2009年
4 温正城;臭氧在烟气中氧化降解多种污染物的机理研究[D];浙江大学;2009年
5 郭天祥;新型复合吸收剂液相同时脱硫脱硝的实验研究[D];华北电力大学(北京);2011年
6 王宗华;热解、气化过程中燃料-N的形态转化及迁移规律研究[D];华中科技大学;2011年
7 牛胜利;有机钙盐协同脱除SO_2和NO的实验研究与机理分析[D];山东大学;2011年
8 陈莲芳;脱硝反应器流场与反应物混合模拟优化[D];山东大学;2011年
9 周家平;气氛对煤燃烧和SO_2/NO_x迁移的机理及动力学特性影响的研究[D];重庆大学;2010年
10 司知蠢;CuO_x/WO_(x-)ZrO_2催化剂制备及其NH_3-SCR催化机理研究[D];清华大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 宋涛;SCR烟气脱氮催化剂及技术研究[D];山东科技大学;2010年
2 谢丹;生物柴油副产品甘油制备羟基丙酮的研究[D];长沙理工大学;2009年
3 张冠瑛;热解油田污泥制备吸附材料的研究[D];中国海洋大学;2010年
4 王萍;改性活性半焦脱除烟气中NO_X的研究[D];中国海洋大学;2010年
5 崔军;H电厂以大代小城市供热工程项目可行性研究[D];中国海洋大学;2010年
6 陈淑鑫;循环流化床锅炉培训模拟操作仿真研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
7 张林军;300MW机组锅炉SCR脱硝系统运行优化研究[D];华南理工大学;2010年
8 尹元熙;盘南电厂石灰石—石膏湿法烟气脱硫系统性能分析与运行优化[D];华南理工大学;2010年
9 涂伟升;广石化电站CFB脱硫技术的优化与示范效果[D];华南理工大学;2010年
10 林杉;铜钒分子筛催化剂活性条件研究[D];长春工业大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 金颖,周伟国,阮应君;烟气扩散的CFD数值模拟[J];安全与环境学报;2002年01期
2 曲虹霞,钟秦;V_2O_5/TiO_2片状催化剂上NH_3选择性还原NO_x反应传质情况研究[J];北京化工大学学报(自然科学版);2004年04期
3 周芸芸;钱枫;付颖;;烟气脱硫脱硝技术进展[J];北京工商大学学报(自然科学版);2006年03期
4 赵璧英,张玉芬,段连运,谢有畅,唐有祺;乙烯在CuO/γ-Al_2O_3上吸附性能的研究[J];催化学报;1982年02期
5 卢冠忠,汪仁;氧化铈在非贵金属氧化物催化剂中的作用——Ⅰ.铜和铈负载型氧化物中的氧的性能[J];催化学报;1991年02期
6 华金铭,蔡英灵,林性贻,郑起,魏可镁;蜂窝状堇青石载体Al_2O_3涂层的原位合成[J];催化学报;2003年07期
7 谢国勇,刘振宇,刘有智,郭向云;用CuO/γ-Al_2O_3催化剂同时脱除烟气中的SO_2和NO[J];催化学报;2004年01期
8 田扬超,伏义路,林培琰;CuO/CeO_2/γ-Al_2O_3催化剂的结构及氧物种[J];催化学报;1994年03期
9 李少华,张本贤,于静梅,张辉,董向元;除尘脱硫塔内气固两相流动数值模拟[J];东北电力学院学报;2003年02期
10 黄少鹗;美国治理燃煤电厂氮氧化物排放的技术措施[J];电力环境保护;1999年04期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 任建莉;燃煤过程汞析出及模拟烟气中汞吸附脱除试验和机理研究[D];浙江大学;2003年
2 罗永刚;易再生高比表面脱硫脱硝剂的设计及其机理性研究[D];东南大学;2003年
3 刘彦;O_2/CO_2煤粉燃烧脱硫及NO生成特性实验和理论研究[D];浙江大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 贾双燕;火电厂烟气脱硝的数值模拟[D];华北电力大学(北京);2004年
2 邵雄飞;旋流板塔内两相流场的CFD模拟与分析[D];浙江大学;2004年
3 吴杰;V_2O_5-WO_3-MoO_3/TiO_2催化剂脱硝性能的试验研究[D];浙江大学;2006年
4 岳敏;电除尘器气流分布数值模拟研究[D];西安理工大学;2007年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘琳;探讨一种除尘脱硫的综合脱硫方式[J];工业安全与环保;1999年06期
2 许勇毅;查智明;赵翠仙;;烟气循环流化床脱硫脱硝工艺技术的特点与现状[J];工业安全与环保;2007年01期
3 本刊编辑部;;王心芳会长一行赴湖南麓南脱硫脱硝科技有限公司调研[J];中国环保产业;2010年04期
4 程锦晖;电子束烟气处理方法简介[J];石油化工环境保护;2001年01期
5 王艳莉;詹亮;凌立成;刘振宇;;载钒量对蜂窝状V_2O_5/ACH催化剂同时脱硫脱硝活性的影响[J];华东理工大学学报(自然科学版);2006年05期
6 马双忱;苏敏;马京香;金鑫;孙云雪;赵毅;;臭氧液相氧化同时脱硫脱硝实验研究[J];环境科学;2009年12期
7 高继慧;陈国庆;付晓林;杜谦;高建民;秦裕琨;;SO_2对钙基吸收剂吸收NO的作用机理[J];化工学报;2010年11期
8 赵毅;万敬敏;刘凤;;亚铁螯合剂在烟气脱硫脱硝中的应用[J];电力环境保护;2006年03期
9 赵毅;赵音;刘凤;张玉海;;液相同时脱硫脱硝技术[J];中国电力;2007年12期
10 陈凯华;宋存义;张东辉;谷启源;;烧结烟气联合脱硫脱硝工艺的比较[J];烧结球团;2008年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 ;脱硫脱硝一体化初获战绩[A];2011年全国镁盐行业年会暨环保·阻燃·镁肥研讨会论文集[C];2011年
2 ;我国火电厂脱硫脱硝行业2009年发展综述[A];中国环境保护产业发展报告(2009年)[C];2010年
3 ;我国火电厂脱硫脱硝行业2010年发展综述[A];2010中国环境保护产业发展报告[C];2011年
4 ;我国火电厂脱硫脱硝行业2008年发展报告[A];中国环境保护产业发展报告(2008年)[C];2009年
5 白敏冬;初庆东;李连健;扈群;;干法脱硫脱硝存在的问题及强电离放电脱硫脱硝研究[A];中国物理学会第九届静电学术年会论文集[C];2000年
6 任先文;赵君科;王保健;涂国锋;李小金;胡新康;;200kW烟气治理用脉冲电源的研制[A];第十一届全国电除尘学术会议论文集[C];2005年
7 毛金波;向军;高鹏;刘雪锋;;CuO/γ-Al_2O_3制备影响因素研究[A];中国动力工程学会第三届青年学术年会论文集[C];2005年
8 姜雨泽;;半干式电晕放电烟气净化方法[A];第十二届中国电除尘学术会议论文集[C];2007年
9 赵毅;赵莉;靳晓洁;李娜;;LMBP神经网络对TiO_2光催化同时脱硫脱硝效率的预测[A];第十届中国科协年会论文集(二)[C];2008年
10 裴伟征;尹华强;刘勇军;程琰;陈军辉;;脱硫脱硝技术研究新进展[A];四川省环境科学学会2003年学术年会论文集[C];2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报通讯员 李俊伟;电厂脱硫脱硝要齐头并进[N];中国环境报;2011年
2 本报通讯员 王小玲 记者 曹小佳;四川成立脱硫脱硝产业技术联盟[N];中国环境报;2011年
3 赵一姣;对新《火电厂大气污染物排放标准》“脱硫规定”的理解[N];中国电力报;2011年
4 本报记者 武验;脱硫脱硝一体化初获战绩[N];中国化工报;2011年
5 王学鹏;推动合作 实现共赢[N];中国环境报;2011年
6 本报记者 郭力方;新标准指明火电控污市场方向[N];中国证券报;2011年
7 实习生 胡华英;玉米秸秆又有新用途[N];科技日报;2000年
8 记者 曹爱方 通讯员 谢小诚 朱水丰;北仑电厂三期同步实现脱硫脱硝[N];宁波日报;2009年
9 冯学泽 施新荣;脱硫脱硝,节能减排进入新发展阶段[N];人民日报海外版;2009年
10 记者 曹秀娟;太原加劲叫板污染[N];山西日报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 潘巧媛;氧活性粒子注入烟气资源化脱硫脱硝研究[D];大连海事大学;2011年
2 张谋;富钙生物油脱硫脱硝机理研究[D];华中科技大学;2012年
3 肖海平;有机钙同时脱硫脱硝的机理研究[D];浙江大学;2006年
4 刘洪涛;O_2/CO_2气氛下木醋调质石灰石脱硫脱硝特性及机理研究[D];山东大学;2013年
5 孙志国;腐植酸钠吸收烟气中SO_2和NO_2的实验及机理研究[D];上海交通大学;2011年
6 徐飞;脉冲放电电凝并结合碱液吸收烟气多种污染物协同脱除研究[D];浙江大学;2009年
7 高健;活性半焦低温催化氧化脱除烟气中NO的研究[D];中国海洋大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 喻文烯;等离子体脱硫脱硝及其用于船舶柴油机尾气处理的研究[D];武汉纺织大学;2013年
2 张杨;介质阻挡放电脱硫脱硝反应动力学研究[D];华北电力大学(北京);2010年
3 李鹤;河北南网脱硫脱硝技术应用分析[D];华北电力大学;2012年
4 赵国强;复合金属氧化物/半焦协同高效脱硫脱硝催化剂的研究[D];太原理工大学;2013年
5 贠宏飞;碱性废水脱硫脱硝一体化技术研究[D];兰州理工大学;2014年
6 刁振恒;HZSM-5分子筛催化剂脱硫脱硝研究[D];长春工业大学;2011年
7 同威;循环流化床技术脱硫脱硝的试验研究[D];兰州大学;2012年
8 颜丙乾;烟气同步流程脱硫脱硝一体化工艺技术探讨及应用[D];扬州大学;2013年
9 王洪升;燃煤烟气脱硫脱硝一体化工艺试验研究[D];南京师范大学;2011年
10 罗哲林;富CO_2烟气压缩一体化脱硫脱硝的实验研究[D];华中科技大学;2013年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026