收藏本站
《重庆大学》 2009年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

SCR烟气脱硝反应塔动力学模型与实验研究

李廷豪  
【摘要】: 氮氧化物(NOx)是主要大气污染物之一,它引起酸雨和光化学烟雾,影响生态环境,危害人类健康,控制NOx的排放已受到人们普遍关注。选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction, SCR)烟气脱硝技术因其脱硝率高(可达90%以上)、技术成熟成为燃煤电站锅炉控制NOx排放的主要选择。但是SCR烟气脱硝技术在我国起步较晚,在实际系统工艺的设计和运行方面遇到不少问题。 论文以蜂窝状V2O5-WO3/TiO2催化剂为研究对象,选用孔道为正方形的蜂窝式催化剂载体,分析了脱硝反应外传质过程、内传质过程和界面化学反应过程,建立宏观动力学数学模型。模型选用活性物质组分不同的三种催化剂进行计算,研究了温度、停留时间、氨氮比、氧气浓度、NO浓度等催化剂活性的影响。搭建了处理烟气量约150m3/h的模拟SCR烟气脱硝塔实验装置,采用正交实验对催化剂的宏观反应性能进行实验研究,为脱硝定量关系提供基础数据,并验证所建立的数学模型的正确性。实验结果表明:各因素对脱硝效率指数影响程度的主次顺序为:B(反应温度)D(NO浓度)A(停留时间)E(氧气浓度)C(氨氮比),即五个因素中反应温度对脱硝效率影响最大。由此得到最佳方案为A4B2C2D4E1。在不考虑氧气浓度的影响下,由数学模型计算得出,各因素对脱硝效率指数影响程度的主次顺序为:A(停留时间) D(NO浓度) B(反应温度)C(氨氮比),确定出最优的方案为A4B2C2D4,这与实验所得到的最佳方案一致。因此,模型计算与实验结果吻合良好。 所建立的数学模型可以反映出反应器的主要运行参数的规律,其脱硝效率随比表面积、停留时间、氨氮比、反应温度的增加而增加,但增长的趋势逐渐平缓;烟气流速对脱硝效率基本无影响。其结果与实验结果符合良好,说明模型是合理的,从而可以将该模型应用于脱硝装置的改进和运行分析。
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:X701.3

手机知网App
【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 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
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 韩栋;铈铬基氨选择性催化还原氮氧化物催化剂的研究[D];济南大学;2010年
2 赵海光;柴油机SCR尿素喷射系统开发及试验研究[D];吉林大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 马建蓉,黄张根,刘振宇,郭士杰;再生方法对V_2O_5/AC催化剂同时脱硫脱硝活性的影响[J];催化学报;2005年06期
2 杨冬;徐鸿;;SCR烟气脱硝技术及其在燃煤电厂的应用[J];电力环境保护;2007年01期
3 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
4 林永明;张涌新;佘孝云;李永华;;选择性催化还原脱硝技术(SCR)的工程应用[J];广西电力;2006年01期
5 叶代启,梁红;大气污染治理中的催化技术[J];工业催化;1999年05期
6 沈伯雄;施建伟;杨婷婷;史展亮;;选择性催化还原脱氮催化剂的再生及其应用评述[J];化工进展;2008年01期
7 叶代启,梁红;环境催化技术在大气污染治理中的应用[J];环境保护;1999年07期
8 宣小平,岳长涛,姚强,李术元;以飞灰为载体的金属氧化物催化剂脱硝研究[J];环境科学学报;2003年01期
9 左志雄,向军,叶永松,李培生,张越;大型锅炉氮氧化物排放特性试验研究[J];华中电力;2001年05期
10 曲虹霞,钟秦;NH_3选择性催化还原NO_X的实验研究[J];南京理工大学学报(自然科学版);2002年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵梦奇,周志强,周作辉;蒸汽远红外养护混凝土的热工测试[J];四川建筑科学研究;1984年03期
2 刘凯歌;;有毒气体扩散风险分析模型探析[J];安防科技;2011年09期
3 邓先琛;质流相似法原理与过程分析[J];安徽工学院学报;1995年01期
4 李国莲;;改性活性炭吸附净化二氧化硫实验研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2010年02期
5 张存兰;靳梅芳;;德州市区大气环境质量监测与分析研究[J];安徽农学通报;2008年09期
6 佟婧怡;袁兴中;曾光明;;氮氧化物去除技术中催化剂的研究进展[J];安徽农业科学;2009年34期
7 徐青;郑章靖;凌长明;李军;;氮氧化物污染现状和控制措施[J];安徽农业科学;2010年29期
8 张连科;张铁军;焦坤灵;武文斐;;基于地区特色的大气污染控制工程课程教学改革研究[J];安徽农业科学;2011年23期
9 齐斌;王德众;于静;卢西旺;;泰安市酸雨气象特征分析[J];现代农业科技;2010年22期
10 朱东升;黄佺;胡海兰;;烟气脱硫工艺的研究[J];安全;2009年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李明明;王雁;闫世明;陈二萍;卢淑贤;;大气污染扩散模式在环境影响评价中的比较研究[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第三卷)[C];2011年
2 陈振乾;申小中;刘政显;;建筑材料内温度对甲醛扩散特性影响的分析[A];中国建筑学会建筑热能动力分会第十六届学术交流大会论文集[C];2009年
3 周毅;汤楚宙;吴明亮;李明;;柴煤炉的二次进风系统试验研究[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
4 罗春;彭民浩;彭辉;李萍;桂贤丰;;关于燃煤电厂脱硫的现状分析和防治对策[A];第十届中国科协年会论文集(二)[C];2008年
5 袁处;刘少光;桑劲鹏;宋汝鸿;陈成武;吴进明;;助剂与活性组份对SCR脱硝催化剂性能的影响[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第3分册)[C];2010年
6 张健伟;董群;门亚男;;裂解汽油二段加氢催化剂器外预硫化本征动力学研究[A];第2届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2005年
7 罗传奎;李俊华;郝吉明;;燃煤锅炉烟气脱硝控制技术[A];第2届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2005年
8 熊凯航;;袋式除尘技术在立窑窑尾烟气治理上的应用[A];中国环境保护优秀论文精选[C];2006年
9 黄冬琳;柳丽芬;杨凤林;张兴文;;应用膜技术分离回收挥发性有机物[A];中国环境保护优秀论文精选[C];2006年
10 苏艳霞;尹华强;;活性炭法脱除高浓度SO_2烟气的工艺研究[A];中国环境科学学会2009年学术年会论文集(第二卷)[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 黄丽萍;电晕放电与光催化协同净化室内空气研究[D];大连海事大学;2010年
2 鞠付栋;煤的气化反应行为及气化为基础的先进能源动力系统研究[D];华中科技大学;2010年
3 依成武;新型横向极板电除尘器研究[D];江苏大学;2010年
4 左远志;熔融盐高温斜温层混合蓄热的热过程特性[D];华南理工大学;2010年
5 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
6 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
7 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
8 陈一峰;低维碳化硅的VLS自组装生长研究[D];电子科技大学;2010年
9 梁铎强;富锗闪锌矿氧压酸浸过程中锗的行为研究[D];昆明理工大学;2008年
10 李菁;掺杂六铝酸盐催化剂上甲烷二氧化碳重整反应研究[D];吉林大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 徐文;巷道水分蒸发处理及风流温度湿度计算[D];河南理工大学;2010年
2 侯建军;高温矿井热环境数值模拟及热害控制技术研究[D];河南理工大学;2010年
3 苏涛;廉价硅胶的疏水化改性及对VOCs的吸附性能研究[D];山东科技大学;2010年
4 宋涛;SCR烟气脱氮催化剂及技术研究[D];山东科技大学;2010年
5 吴曙亮;横向来流对等离子点火器点火区域的影响[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 马海龙;C/E复合材料磨削温度理论建模与分析[D];大连理工大学;2010年
7 杨双喜;甘肃省能源消费问题研究[D];甘肃农业大学;2010年
8 朱剑虹;微型流化床反应分析仪的应用[D];湘潭大学;2010年
9 罗河;Cu-Cr-Ce/TiO_2-SiO_2和CuSO_4-V_2O_5/TiO_2低温催化还原NO_x性能研究[D];湘潭大学;2010年
10 夏斌;CuSO_4-CeO_2/TiO_2-SiO_2和Cr_2(SO_4)_3/TiO_2催化剂催化氧化NO性能研究[D];湘潭大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵海光;韩永强;田径;刘江唯;;催化剂涂覆量对POC降低柴油机排放的影响[J];车用发动机;2012年02期
2 赵海光;韩永强;田径;徐振波;钟铭;史青洲;;采用分子筛SCR催化器降低柴油机NO_x排放的试验研究[J];车用发动机;2012年03期
3 黄少鹗;浅谈电站锅炉固体燃料燃烧技术的发展与NO_X排放治理[J];电力环境保护;2001年01期
4 陈代宾;燃煤电厂选择性催化脱硝工艺的实践与探讨[J];电力环境保护;2003年03期
5 黄伟;燃煤电厂NO_x污染及其控制技术[J];电力环境保护;2004年03期
6 蔡小峰;李晓芸;;SCR反应塔入口段烟气速度场的数值模拟[J];电力环境保护;2006年05期
7 沈丹;仲兆平;过小玲;;600MW电厂SCR烟气脱硝反应器内不同导流板的流场数值模拟[J];电力环境保护;2007年01期
8 杨冬;徐鸿;;SCR烟气脱硝技术及其在燃煤电厂的应用[J];电力环境保护;2007年01期
9 王斌;SCR脱硝技术及其在燃煤电厂中的应用[J];电力科学与工程;2003年03期
10 万颖,王正,马建新;含金属分子筛上NO_x选择性催化还原研究进展 I含非贵金属分子筛体系[J];分子催化;2002年02期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 张建锐;重型柴油机SCR尿素喷射控制策略研究[D];吉林大学;2011年
2 董建勋;燃煤电厂SCR烟气脱硝试验研究及数学模型建立[D];华北电力大学(河北);2007年
3 覃军;降低柴油机NO_X排放的SCR系统控制策略研究[D];武汉理工大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 杨成宏;重型柴油机SCR催化器控制模型研究[D];吉林大学;2011年
3 郭腾龙;高压共轨系统参数对混合气形成和燃烧过程的影响[D];吉林大学;2011年
4 白晨旴;多次喷射油量的稳定及排放的多因子优化问题研究[D];吉林大学;2011年
5 汪立志;柴油机Urea-SCR系统控制模型的设计与仿真研究[D];武汉理工大学;2011年
6 侯文俊;SCR系统降低柴油机NO_x排放的试验研究[D];大连理工大学;2011年
7 李彦飞;基于EGR技术路线的重型柴油机燃烧系统开发[D];天津大学;2010年
8 宁斌;电控柴油发动机SCR后处理系统研究与开发[D];武汉纺织大学;2012年
9 张孝武;氧化催化器流体数值模拟与排放试验[D];昆明理工大学;2011年
10 张文强;柴油机尿素SCR系统反应特性的研究[D];湖南大学;2011年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 王公民;;催化剂的制备方法和成型探讨[J];硅谷;2012年23期
2 田平;;烟气脱硝工程的热态调试分析[J];物联网技术;2012年09期
3 沈雷;韩娟娟;;煤粉锅炉SCR脱硝系统的设计与优化[J];中国环保产业;2014年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 赵乾;SCR烟气脱硝系统模拟优化及喷氨量最优控制[D];重庆大学;2012年
2 于帅;燃煤电厂烟气脱硝装置的优化仿真设计研究[D];华北电力大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 马建蓉,黄张根,刘振宇,郭士杰;再生方法对V_2O_5/AC催化剂同时脱硫脱硝活性的影响[J];催化学报;2005年06期
2 贾双燕,路涛,李晓芸,宁献武;选择性催化还原烟气脱硝技术及其在我国的应用研究[J];电力环境保护;2004年01期
3 黄伟;燃煤电厂NO_x污染及其控制技术[J];电力环境保护;2004年03期
4 苏航;SCR系统中板式和蜂巢式催化剂的选取[J];电力环境保护;2005年02期
5 高巨宝;樊越胜;邹峥;郭丽霞;;活性炭烟气脱硫脱氮技术的现状[J];电力建设;2006年02期
6 王斌;SCR脱硝技术及其在燃煤电厂中的应用[J];电力科学与工程;2003年03期
7 马双忱,刘俊芳,王钟敏;国内外粉煤灰高技术利用研究近况[J];电力情报;1996年02期
8 万颖,王正,马建新;含金属分子筛上NO_x选择性催化还原研究进展 I含非贵金属分子筛体系[J];分子催化;2002年02期
9 万颖,王正,马建新;含金属分子筛上NO_x选择性催化还原研究进展 Ⅱ.含贵金属分子筛体系和HC-SCR反应机理[J];分子催化;2002年03期
10 葛欣,尚志航,秦岩,卢志玉;氢水平衡法制备二氧化钒薄膜及XPS能谱分析[J];光谱实验室;2002年06期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 闫志勇;胡建飞;徐鸿;;SCR烟气脱硝催化剂V_2O_5-WO_3/TiO_2性能研究[J];中国计量学院学报;2011年01期
2 邱广明,王俊杰,孙喜平;燃煤电厂的脱硝技术研究Ⅱ——降低燃煤锅炉NO_X排放量的技术及应用[J];内蒙古石油化工;2001年01期
3 李宏伟;钟祚群;于德亭;;锅炉脱硝效率影响因素的试验研究[J];电站系统工程;2008年05期
4 赵全中;田雁冰;;火电厂烟气脱硝技术介绍[J];内蒙古电力技术;2008年04期
5 李群;;电厂烟气脱硝技术分析[J];华电技术;2008年09期
6 王永泉;宋正华;;火电厂烟气脱硝关键技术的优化创新[J];中国环保产业;2009年12期
7 肖翔;;SNCR烟气脱硝技术与应用[J];科技传播;2010年15期
8 马双忱;金鑫;孙云雪;崔基伟;;SCR烟气脱硝过程硫酸氢铵的生成机理与控制[J];热力发电;2010年08期
9 孙克勤;钟秦;于爱华;;SCR催化剂的碱金属中毒研究[J];中国环保产业;2007年07期
10 于洪;刘慷;;选择性催化还原烟气脱硝技术在玉环电厂4×1000MW机组上的应用[J];电力环境保护;2009年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 许媛媛;金强;袁景淇;;烟气脱硝装置导流板设计优化的CFD仿真研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
2 雷达;吴其荣;李朝贵;潘茂华;;SCR烟气脱硝化学动力学模拟研究[A];重庆市电机工程学会2010年学术会议论文集[C];2010年
3 冯雅晨;谭青;;堇青石蜂窝状SCR催化剂烟气脱硝试验[A];中国化工学会2011年年会暨第四届全国石油和化工行业节能节水减排技术论坛论文集[C];2011年
4 黄三明;陆春媚;;燃煤电厂SCR烟气脱硝对电除尘器的影响[A];第十四届中国电除尘学术会议论文集[C];2011年
5 孙克勤;沈凯;徐海涛;周长城;;SCR烟气脱硝液氨系统关键设备的仿真[A];2010中国环境科学学会学术年会论文集(第四卷)[C];2010年
6 谭青;冯雅晨;;我国烟气脱硝行业现状与前景及SCR脱硝催化剂的研究进展[A];中国化工学会2011年年会暨第四届全国石油和化工行业节能节水减排技术论坛论文集[C];2011年
7 李建中;曹志勇;;燃煤电厂烟气脱硝技术研究[A];2008中国可持续发展论坛论文集(3)[C];2008年
8 管冬兴;尹华强;郭家秀;张强波;;炭法烟气脱硫脱硝技术现状与前景[A];中国环境科学学会2009年学术年会论文集(第二卷)[C];2009年
9 徐海涛;彭祖辉;;OI~2-SCR烟气脱硝技术的工程调试与运行优化[A];第十届中国科协年会论文集(二)[C];2008年
10 陈伟华;杨睿戆;任志凌;周秀文;汤贻烈;王保健;毛本将;;电子束辐照烟气脱硫脱硝工艺试验研究[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 通讯员 曾昭良 宋晓;烟气脱硝技术获重大突破[N];湖南日报;2009年
2 宋伟;烟气脱硝论坛下月在京举办[N];中国化工报;2011年
3 叶健;山西列出烟气脱硝治理时间表[N];中国化工报;2011年
4 记者 蒋连家;江苏省实施强制烟气脱硝计划[N];中国石化报;2011年
5 本报记者 于洪海;烟气脱硝亟待建立市场准入制度[N];中国能源报;2009年
6 记者 郭小伟;我市烟气脱硝技术全国领先[N];重庆日报;2010年
7 记者 尹江勇;我省火电机组首次安装烟气脱硝装置[N];河南日报;2010年
8 记者 张隽波;我省全面启动火电行业烟气脱硝工作[N];山西日报;2011年
9 小荷;科行集团打造烟气脱硝第一品牌[N];中国建材报;2011年
10 张帆;火电烟气脱硝设备实现国产化[N];中国环境报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 林赫;直流电晕放电诱导自由基簇射烟气脱硝试验和机理研究[D];浙江大学;2002年
2 王学栋;燃煤锅炉氮氧化物排放特性研究及烟气脱硝催化剂的研制[D];山东大学;2009年
3 毛剑宏;大型电站锅炉SCR烟气脱硝系统关键技术研究[D];浙江大学;2011年
4 顾婷婷;表面硫改性和Ca掺杂对中低温SCR脱硝催化剂性能影响机理研究[D];浙江大学;2012年
5 张士汉;生物还原耦合化学吸收处理模拟烟气中NO_x的机理及工艺研究[D];浙江大学;2010年
6 金瑞奔;负载型Mn-Ce系列低温SCR脱硝催化剂制备、反应机理及抗硫性能研究[D];浙江大学;2010年
7 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
8 唐念;Mn/TiO_2催化氧化NO联合CaSO_3浆液吸收的烟气脱硝新工艺研究[D];浙江大学;2011年
9 李云涛;氟掺杂氧化钒/氧化钛催化剂制备及其低温脱硝过程研究[D];南京理工大学;2010年
10 任雯;硫酸亚铁SCR催化剂脱硝机理及制备研究[D];清华大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杜海红;燃煤电厂烟气脱硝装置的仿真设计研究[D];华北电力大学(河北);2010年
2 楼逸帆;烟气脱硝装置设备质量控制研究[D];上海交通大学;2013年
3 彭慧;玻璃窑炉烟气脱硝系统CFD数值模拟及结构优化设计[D];长沙理工大学;2012年
4 林友强;旺隆热电厂2×420t/h锅炉烟气脱硝改造工程应用研究[D];华南理工大学;2010年
5 邝华健;燃煤电厂330MW机组烟气脱硝工程技术改造[D];华南理工大学;2013年
6 王飞;600MW机组烟气脱硝工程方案选择及设计优化[D];华北电力大学(北京);2011年
7 刘非洲;新疆某水泥厂烟气脱硝工艺方案优化选择[D];新疆大学;2013年
8 于帅;燃煤电厂烟气脱硝装置的优化仿真设计研究[D];华北电力大学;2013年
9 赵翀;某火电厂选择性催化还原烟气脱硝系统的运行研究[D];南昌大学;2013年
10 李想;广州发电厂220t/h锅炉烟气脱硝改造及应用研究[D];华南理工大学;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