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《华中科技大学》 2007年
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液氨法脱除烟气中碳、硫、氮氧化物的实验研究

张谋  
【摘要】: 燃煤电厂所产生的污染是最大的大气污染源。二氧化碳等有害的温室气体的排放已对气候和人类生存环境造成严重威胁。因此有必要对电厂烟气进行净化,使烟气中的CO_2、SO_2、NO_x有害气体的排放达到环保要求。 采用液氨法吸收CO_2,相比传统的有机铵MEA吸收法,具有吸收效率高,成本低等优点。同时液氨法能对烟气中的SO_2和NOX进行吸收。 本文首先对液氨法脱除烟气中主要气态污染物(CO_2、SO_2、NO_x)进行了实验,采用模拟烟气的方法,选取可能影响反应的因素,在不同条件下使氨水与CO_2、SO_2、NO_x反应,研究了反应过程中应物浓度、反应气体速率、反应温度等影响因素对吸收效果的影响,得出其变化规律。 CO_2吸收效果受到各种因素影响,其中,入口CO_2气体的浓度对CO_2的吸收率影响不大,在12%~18%浓度内,吸收率都可达到很高的比例,且保持相当长时间的稳定。CO_2气体速率对其吸收率有着较大的影响,而对其吸收比的影响相比较小。温度对CO_2的吸收效率影响很大,CO_2的吸收效率在34℃左右时到达一个峰值,然后随着温度的升高反而逐渐下降。到38℃左右时,CO_2吸收效率下降趋势停止,随着温度的上升再缓慢增加,最后趋于稳定。 采用液氨法吸收SO_2可以达到很高的吸收效率,最高为90%左右。在各种影响因素中,反应物浓度、气体流速对吸收效果影响很小,最高吸收率差别不大。 温度对反应的影响很大,在较低温度时,SO_2吸收率约为90%左右。在60℃左右时,为氨水与SO_2的反应的分界点,此时SO_2的吸收率最低,约为71%左右,此后随着温度的上升,吸收率慢慢升高,在90℃时吸收率约为81%。 氨水与NO_x的反应是一个稳定的过程,NO_x被氨水不断的吸收,直至稳定,最终吸收率约为75%。反应物浓度、气体速率、反应温度等对反应和吸收率影响不大。最后,采用灰色关联分析法分析各因素对CO_2吸收效率的影响,得出气体速率影响最大,其次为温度,然后是氨水浓度浓度,最后是CO_2浓度。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:X701

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