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《浙江大学》 2008年
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石灰石活性和塔内流场对湿法烟气脱硫效率的影响研究

郭瑞堂  
【摘要】: 随着经济和社会的发展,燃煤造成的SO_2及NOx污染日益严重。在目前的烟气脱硫工艺中,石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺由于具有技术成熟、运行可靠、脱硫效率高、吸收剂来源丰富、价格低廉等优点,获得了广泛的应用。在石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统中,作为吸收剂的石灰石的活性以及脱硫塔内的流场分布对SO_2的吸收有着重要影响。针对国外烟气脱硫工艺在中国运行过程中出现的问题,以提高脱硫效率和系统运行的经济性以及实现以湿法烟气脱硫工艺为基础的多种污染物同时脱除为目的,本文对石灰石的活性、脱硫塔内气液传质的优化以及石灰石浆液吸收NO_2的机理进行了研究。 通过定pH值滴定法考察了pH值、温度、粒径分布、石膏、飞灰、Al~(3+)、F、NO_3~-等因素对石灰石溶解过程的影响。较低的pH值、较高的反应温度和较小的石灰石粒径分布有利于石灰石的溶解;石膏、飞灰对石灰石的溶解有轻微的抑制作用;Al~(3+)与F~-形成的络合物则会严重抑制石灰石的溶解。 为考察石灰石成分对其脱硫能力的影响,测试了42种不同产地的石灰石样品的脱硫能力;系统分析了石灰石的化学成分,包括CaO、MgO、Fe_2O_3、Al_2O_3、SiO_2、烧失量等对其脱硫能力的影响。结果表明:CaO和MgO含量是影响石灰石脱硫能力的关键因素;SiO_2和Fe_2O_3含量对石灰石的脱硫能力也有一定影响。此外,XRD结果表明,石灰石脱硫能力与方解石的结晶程度密切相关,白云石相的存在会严重抑制石灰石的溶解。 为考察石灰石的品质对SO_2吸收的影响,基于气体吸收的双膜理论,建立了通过石灰石品质和粒径分布来预测喷淋塔脱硫性能的数学模型,并进行了相应的试验研究。该模型中,石灰石种类的不同对SO_2吸收的影响通过石灰石溶解的表面反应速率常数来解释;对于同种石灰石来说,粒径分布越小,比表面积越大,溶解越快,越有利于SO_2的吸收。 通过安装气液传质强化构件,对湿法烟气脱硫喷淋塔内的气液传质进行了优化试验研究及CFD模拟。结果表明,气液传质强化构件能够防止烟气沿塔壁逃逸,整流气相流场,强化气液两相在吸收区的混合,有利于SO_2的吸收。通流截面一定时,喷淋区压降和脱硫效率随构件与水平面夹角的增大而增大;构件与水平面夹角一定时,喷淋区压降和脱硫效率随通流截面的增大而减小。 利用双搅拌釜反应器研究了NO_2在石灰石浆液中的吸收过程;考察了各种因素如石灰石浆液浓度、反应温度、石灰石颗粒的粒径分布、搅拌速率、NO_2入口浓度及烟气中的含氧量等因素对NO_2吸收速率的影响。结果表明,在NO_2的吸收过程中,石灰石的溶解具有重要影响。NO_2的吸收速率随着搅拌速率、NO_2入口浓度和烟气中含氧量的升高而升高,而且较低的反应温度有利于NO_2的吸收。在喷淋塔内,NO_2脱除效率随烟气停留时间的延长而升高。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:X701.3

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【引证文献】
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1 张东平;李乾军;刘献锋;周长城;;湿法烟气脱硫石膏-飞灰浆液的浸出与传质特性[J];动力工程学报;2011年10期
2 王珲;宋蔷;杨锐明;姚强;陈昌和;;微波消解-ICP-OES测定石灰石样品中的多种元素[J];光谱实验室;2010年05期
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1 霍旺;石灰石—石膏湿法脱硫过程的吸收、氧化及结晶机理研究[D];浙江大学;2009年
2 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
【参考文献】
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1 陈梅倩,何伯述;氨法脱除烟气中气态污染物的应用分析[J];北方交通大学学报;2003年04期
2 管一明,李仁刚;湿式石灰石烟气脱硫工艺现状和发展[J];电力环境保护;1999年02期
3 孟令杰,徐凤刚,王小明;大型燃煤锅炉湿法烟气脱硫吸收塔冷态实验模型流体力学研究[J];电力环境保护;2001年04期
4 周至祥;介绍2种湿式FGD强制氧化方法[J];电力环境保护;2002年03期
5 赵丽娟;湿法烟气脱硫系统的运行调节[J];电力环境保护;2002年04期
6 周山明,金保升,仲兆平,孙克勤;大型烟气脱硫塔的流体动力学模拟及优化设计[J];东南大学学报(自然科学版);2005年01期
7 崔喜春;添加镁离子对碳酸钙结晶形貌的影响[J];桂林工学院学报;2005年02期
8 姚征,陈康民;CFD通用软件综述[J];上海理工大学学报;2002年02期
9 刘艺;杜云贵;杨剑;毛莉;;石灰石中微量杂质对其脱硫活性的影响研究[J];环境工程学报;2007年12期
10 吴国华,朴香兰,王玉军,朱慎林;添加剂强化石灰/石灰石烟气脱硫过程的应用及研究进展[J];环境科学动态;2004年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王学智;紫外光谱法测定配合物的稳定常数[J];安徽机电学院学报(自然科学版);1997年01期
2 黄向阳;周健;姜文超;刘轶;;湖水源热泵系统温排水数学模型研究及应用[J];安全与环境学报;2010年03期
3 彭兴东;胡林;王文兴;赵红阳;房荣友;;乳化液槽内流场和温度场的数值模拟及优化[J];辽宁科技大学学报;2008年Z1期
4 张晓伟;鲁军;;循环镁法烟气脱硫产物MgSO_3的热解回用工艺研究[J];环境科学与管理;2011年12期
5 郭金宝;杜迎春;胡秋凤;;催化精馏制取乙酸正丁酯新工艺[J];北京服装学院学报;2006年01期
6 尹祖平;琚建勇;刘云义;;氟化氢气体法制备氟化钕热力学计算及实验[J];包钢科技;2010年01期
7 郭忠先,李元宗,沈含熙;阴离子表面活性剂存在下氯化血红素催化性能的研究[J];北京大学学报(自然科学版);2001年02期
8 王栋;郭红杰;梁国柱;刘尹;;N_2O/C_3H_8点火器初步实验[J];北京航空航天大学学报;2010年10期
9 冯长君;沐来龙;;链烃标准熵的边价拓扑研究[J];北京化工大学学报(自然科学版);2005年06期
10 娄东明;冯俊小;刘向军;孙培梅;;新型氧化铝矿浆烧成炉内热过程的数值模拟[J];北京科技大学学报;2008年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张猛;余佳佳;廖庆喜;;气力集排式油菜精量排种器气流场仿真分析[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
2 姜绍通;许彬;罗水忠;;乳酸酯化的最适工艺研究[A];2007年学术年会论文集[C];2007年
3 展锦程;何祖威;苟小龙;唐胜利;孙图星;劳动;;基于虚拟DCS的电厂烟气脱硫协同仿真系统[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(一)[C];2007年
4 陈玮;董纪鹏;何飞;罗澜;;CeO_2对镁铝硅钛系统微晶玻璃的相变和介电性能影响[A];2005中国硅酸盐学会特种玻璃分会学术研讨会会议论文集[C];2005年
5 陈玮;王德强;程继健;;新型硫卤玻璃的离子交换研究[A];2005中国硅酸盐学会特种玻璃分会学术研讨会会议论文集[C];2005年
6 王军;刘金华;周震峰;周燕;;农村污染零排放研究初探[A];中国环境保护优秀论文集(2005)(下册)[C];2005年
7 胡志光;常爱玲;胡满银;杜昭;;湿式石灰石—石膏法烟气脱硫控制系统的仿真研究[A];第十届全国电除尘、第二届脱硫学术会议论文集[C];2003年
8 曾庆衿;韩粤生;;探讨用射流和红外谐振分解汽车废气的方法[A];第十二届全国红外加热暨红外医学发展研讨会论文及论文摘要集[C];2009年
9 曾庆衿;韩粤生;;用射流和红外谐振装置生产氢能[A];第十二届全国红外加热暨红外医学发展研讨会论文及论文摘要集[C];2009年
10 ;A Review of CFD-based System Identification[A];Proceedings of the 2011 Chinese Control and Decision Conference(CCDC)[C];2011年
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1 沈海龙;船体与节能附体及螺旋桨的非定常干扰研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 高晓阳;甘肃河西大麦麦芽干燥控制系统研究[D];甘肃农业大学;2010年
3 徐耀兵;中间盐法石煤灰渣酸浸提钒工艺的试验研究[D];浙江大学;2009年
4 丁红蕾;氨基湿法烟气脱硫的机理及工业试验研究[D];浙江大学;2010年
5 邹巍巍;有机物表面修饰二氧化钛光催化剂的制备、表征和应用[D];华东理工大学;2011年
6 于站良;超冶金级硅的制备研究[D];昆明理工大学;2010年
7 冯林永;大洋多金属结核合成锂离子筛与吸附基础研究[D];昆明理工大学;2009年
8 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
9 俞路;絮凝酵母在悬浮床反应器流变与流动行为研究[D];大连理工大学;2011年
10 李榕;纳米至亚微米Bi_2O_3-Ln_2O_3(Ln=Y、Er、Dy)氧离子导体晶粒尺寸对性能的影响[D];上海大学;2011年
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1 张战锋;塞流式厌氧发酵反应器物料流场的CFD模拟[D];华中农业大学;2010年
2 王珺;山区风特性参数与自锚式悬索桥的静风稳定性研究[D];山东科技大学;2010年
3 谷骁勇;基于ANSYS的离心压缩机主要零件建模和受力分析[D];郑州大学;2010年
4 李琦;某16V型柴油机相继增压性能分析[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 崔广云;LED彩色打印机内部温度场的数值计算[D];大连理工大学;2010年
6 唐美玲;单级离心式压缩机内部流场分析与结构优化[D];辽宁工程技术大学;2009年
7 杜海明;合成乳酸正丁酯的固体酸催化剂及催化精馏工艺研究[D];北京服装学院;2010年
8 张雅琪;渗透蒸发膜用于酯化反应的研究[D];北京服装学院;2010年
9 程静怡;三价钴氨络合物催化还原中活性炭改性的研究[D];华东理工大学;2011年
10 杨小娟;活性炭催化还原Fe(Ⅲ)EDTA络合物的研究[D];华东理工大学;2011年
【同被引文献】
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1 宁智,路勇;柴油机排气微粒脉冲荷电特性的研究[J];北方交通大学学报;2000年01期
2 段俐,康琦,申功;PIV技术的粒子图像处理方法[J];北京航空航天大学学报;2000年01期
3 魏名山,马朝臣,李向荣,杜巍;用PIV进行静电旋风除尘器流场的测定[J];北京理工大学学报;2000年04期
4 李晓岩;钱枫;;飞灰/石灰脱硫剂制备及其宏观结构研究[J];北京工商大学学报(自然科学版);2007年03期
5 向晓东,陈宝智,张国权;荷电粉尘在交变电场中的凝并与收集[J];东北大学学报;1999年06期
6 任学杰,管一明,李仁刚,刘明辉,周启宏,孙大伟,孙祥志;高流速强化湿式石灰石烟气脱硫工艺的中试及其经济性分析[J];电力环境保护;2002年03期
7 吴彦,王荣毅,王宁会;脉冲电压下粒子荷电的实验研究[J];大连理工大学学报;1995年03期
8 王文选;肖志均;夏怀祥;;火电厂脱硝技术综述[J];电力设备;2006年08期
9 赵毅;许佩瑶;张艳;付东;;气力输送状态下利用高活性吸收剂的循环流化床烟气脱硫模型[J];动力工程;2006年03期
10 魏林生;周俊虎;王智化;岑可法;;臭氧氧化结合化学吸收同时脱硫脱硝的研究[J];动力工程;2006年04期
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1 姜雨泽;脉冲放电烟气脱硫、除尘及产物收集相结合的研究[D];大连理工大学;2000年
2 李洁;过饱和铝酸钠溶液结构及分解机理的研究[D];中南大学;2001年
3 徐旭;燃烧过程中二噁(口英)的生成及排放特性的研究[D];浙江大学;2002年
4 石惠娴;循环流化床流动特性PIV测试和数值模拟[D];浙江大学;2003年
5 项光明;液柱喷射烟气脱硫研究[D];清华大学;2003年
6 周强;方形卧式分离器的研究及其在循环流化床锅炉中的应用[D];浙江大学;2004年
7 汪黎东;烟气脱硫添加剂对正盐生成促进的实验研究[D];华北电力大学(河北);2005年
8 林永明;大型石灰石—石膏湿法喷淋脱硫技术研究及工程应用[D];浙江大学;2006年
9 吴祖良;直流电晕自由基簇射烟气中多种污染物脱除的机理研究[D];浙江大学;2006年
10 杜长明;滑动弧放电等离子体降解气相及液相中有机污染物的研究[D];浙江大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 张红蓉;湿法脱硫立式圆形吸收塔内过程的数值模拟[D];华北电力(北京)大学;2002年
2 彭皓;湿法石灰石烟气脱硫系统运行及其吸收剂优化的研究[D];浙江大学;2004年
3 李铁军;喷淋式脱硫塔内流场的试验研究和数值模拟[D];华北电力大学(北京);2006年
4 黄钊;线管式静电除尘器性能模拟[D];中南大学;2007年
5 毛莉;石灰石组分与石灰石活性关系研究[D];重庆大学;2007年
6 陈湘文;筛板式喷淋塔脱硫脱硝性能试验研究[D];浙江大学;2008年
7 曹玮;脉冲放电协同转化烟气中NO、SO_2的研究[D];浙江大学;2008年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 王珲;宋蔷;姚强;陈昌和;俞非漉;;微波消解与ICP-OES/ICP-MS测定飞灰中的多种元素[J];光谱实验室;2012年01期
2 汤志勇;邱海鸥;郑洪涛;;岩石矿物分析[J];分析试验室;2012年12期
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1 姜树栋;利用臭氧及活性分子协同脱除多种污染物的实验及机理研究[D];浙江大学;2010年
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1 魏波;脉冲电晕放电过程中OH自由基的光学测量[D];浙江大学;2010年
2 王沈兵;线—板式脉冲电晕放电过程的光谱学研究[D];浙江大学;2011年
【二级参考文献】
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1 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
2 李仁刚,管一明,周启宏,孙大伟,孙祥志;烟气脱硫喷淋塔流体力学特性研究[J];电力环境保护;2001年04期
3 胡满银,刘忠,王淑勤,高香林;TCA 塔内温度分布的研究[J];电力情报;1998年02期
4 周山明,金保升,仲兆平,孙克勤;大型烟气脱硫塔的流体动力学模拟及优化设计[J];东南大学学报(自然科学版);2005年01期
5 李维翰,尚红霞;轻烧氧化镁粉活性测定的方法[J];硅酸盐通报;1987年06期
6 曾芳,陈力,李晓芸;湿式脱硫塔流场数值计算[J];华北电力大学学报;2002年02期
7 向兰,向英,袁红霞,王亭杰;碳化法制备超细球形碳酸钙初探[J];过程工程学报;2002年01期
8 王建宏,齐美富;石灰/粉煤灰水合反应制备高活性脱硫剂机理分析[J];环境污染治理技术与设备;2003年05期
9 赵喆,田贺忠,阿庆兴,孔祥应,郝吉明,张华,刘汉强;湿式烟气脱硫喷淋塔内部流场数值模拟研究[J];环境污染治理技术与设备;2005年05期
10 吴国华,朴香兰,王玉军,朱慎林;添加剂强化石灰/石灰石烟气脱硫过程的应用及研究进展[J];环境科学动态;2004年03期
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 肖文德;[N];科技日报;2001年
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1 孙文寿;添加剂强化石灰石/石灰湿式烟气脱硫研究[D];浙江大学;2001年
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1 刘盛余;刘沛;高瑾;刘建英;叶芝祥;徐成华;;湿式钙法烟气脱硫数学模型的建立[J];煤炭学报;2009年07期
2 郭瑞堂;高翔;王惠挺;吴江;骆仲泱;倪明江;岑可法;;石灰石活性对SO_2吸收的影响[J];燃烧科学与技术;2009年02期
3 孙文寿;谭天恩;;钙基湿式FGD过程Na~+对液相总硫和钙离子浓度的影响[J];青岛理工大学学报;2006年05期
4 潘超群;;石灰石-石膏湿法烟气脱硫效率探讨[J];科协论坛(下半月);2011年03期
5 郭大为;张久顺;毛安国;王巍;;烟气脱硫、脱氮吸附剂的催化裂化微反活性[J];石油炼制与化工;2011年03期
6 郭瑞堂;高翔;王君;骆仲泱;倪明江;岑可法;;湿法烟气脱硫石灰石的活性[J];燃烧科学与技术;2007年06期
7 赵光玲;郝文阁;朱娜;崔跃锋;;石灰石湿法脱硫过程中石灰石动态溶解模型研究[J];安全与环境学报;2008年01期
8 庞旭;薛勇;袁翀;;强制氧化对湿法烟气脱硫的影响研究[J];西南科技大学学报;2008年03期
9 杨剑;董凌燕;刘清才;杜云贵;刘艺;;烟气脱硫石灰石活性测试装置设计研究[J];环境工程学报;2007年01期
10 卢嫚;胡萍;余少文;邢苗;;纤维素的新型溶剂[J];东北林业大学学报;2007年10期
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1 郭如新;;镁法烟气脱硫研究进展[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 张国臣;李新平;张娟;韩艳敏;;浓缩干燥一体机在镁法烟气脱硫中的节能应用[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
3 刘昌齐;汤聂;张洪林;;烧结工艺节能减排技术[A];第5届中国金属学会青年学术年会论文集[C];2010年
4 李恒庆;潘光;由希华;魏子勇;;相对湿度对烟气脱硫及烟气监测的影响[A];2010中国环境科学学会学术年会论文集(第四卷)[C];2010年
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7 杜善国;赵民;;烧结机烟气脱硫环保安全技术研究与应用[A];2011年全国冶金安全环保学术交流会论文集[C];2011年
8 昌梦华;周海林;张奇;;动力波洗涤技术在烧结机烟气脱硫中的应用[A];2010年全国能源环保生产技术会议文集[C];2010年
9 潘巧媛;白敏冬;白敏菂;冷宏;薛晓红;朱玉鹏;;强电场放电制备·OH及其氧化脱硫的研究[A];中国物理学会第十五届静电学术年会论文集[C];2009年
10 袁钢;马永亮;汪黎东;;氧化镁烟气脱硫反应特性研究[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
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1 记者 郑闳 秦玉卿;中国石化近半锅炉实施烟气脱硫[N];中国石化报;2009年
2 谢昭萍 子日;烟气脱硫新技术跻身国际前列[N];中国化工报;2009年
3 白帆 宋杰;华能鹤岗电厂烟气脱硫改造工程通过验收[N];中国电力报;2010年
4 代瑜;质子化烟气脱硫溶剂性价比高[N];中国化工报;2011年
5 沈飞;我国烟气脱硫新技术国际领先[N];中国建材报;2009年
6 记者李韶辉;我国开展非电行业烟气脱硫试点示范[N];中国改革报;2010年
7 董波 王志丽;天津石化烟气脱硫监测系统改造完工[N];中国石化报;2010年
8 本报通讯员;会理财通铁钛烟气脱硫治理项目通过州级验收[N];凉山日报(汉);2010年
9 姚耀富;扬子石化研究院力解烟气脱硫难题[N];中国化工报;2009年
10 记者 杨旭;华电铁岭公司一期烟气脱硫改造工程完成[N];铁岭日报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 郭瑞堂;石灰石活性和塔内流场对湿法烟气脱硫效率的影响研究[D];浙江大学;2008年
2 孙文寿;添加剂强化石灰石/石灰湿式烟气脱硫研究[D];浙江大学;2001年
3 翟林智;可再生胺类吸收剂烟气脱硫的研究[D];南京理工大学;2010年
4 刘改枝;新型多取代丁烯内酯的设计、合成及生物活性研究[D];郑州大学;2010年
5 王玺;孔雀石、石英、白云石、石灰石及硅孔雀石在NH_3-NH_4Cl-H_2O体系中的溶解度及组元行为(25℃)[D];中南大学;2012年
6 田立江;双循环多级水幕反应器脱硫性能研究[D];中国矿业大学;2010年
7 项光明;液柱喷射烟气脱硫研究[D];清华大学;2003年
8 霍旺;石灰石—石膏湿法脱硫过程的吸收、氧化及结晶机理研究[D];浙江大学;2009年
9 王乃华;新型半干法烟气脱硫的实验及机理研究[D];浙江大学;2002年
10 唐本峰;脉冲电晕法烟气脱硫自动测控系统的研究[D];大连理工大学;2000年
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1 毛莉;石灰石组分与石灰石活性关系研究[D];重庆大学;2007年
2 张永;2×600MW机组烟气脱硫控制系统实现方案分析及工程应用[D];华北电力大学(河北);2010年
3 杨剑;火电厂烟气脱硫过程石灰石活性研究[D];重庆大学;2005年
4 李江;氨法深度氧化烟气净化技术研究[D];清华大学;2005年
5 高晓燕;火电厂湿法烟气脱硫中石灰石活性的研究[D];内蒙古工业大学;2009年
6 赵中星;湿法烟气脱硫控制石灰石活性测试系统设计[D];重庆大学;2009年
7 于洁;喷射鼓泡池湿法烟气脱硫特性试验研究[D];内蒙古工业大学;2007年
8 杨斌武;微波技术在活性炭烟气脱硫中的应用研究[D];四川大学;2003年
9 陈裕兴;燃煤电厂烟气脱硫方案的模糊综合评价[D];清华大学;2005年
10 杨维波;神经网络专家系统在脱硫控制系统中的应用[D];华北电力大学(河北);2008年
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