收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

纳米助燃添加剂脱硫脱硝的实验研究

王淑勤  
【摘要】: 采用溶胶一凝胶法制备的纳米TiO_2作为添加剂,实验研究了纳米TiO_2添加量、Ca/S摩尔比、燃烧温度对煤燃烧和脱硫脱硝效果的影响。对反应产物进行了X射线衍射、红外光谱、扫描电镜和离子色谱分析,探讨了纳米材料催化燃烧、同时催化脱硫脱硝的机理。全面系统地研究了添加剂的添加所涉及到脱硫、脱硝、结渣、燃烧效率等各个方面的问题。研究成果为提高循环流化床锅炉燃烧效率及实现炉内同时脱硫脱硝提供了借鉴和参考,为揭示纳米材料的尺度效应和边界效应提供了科学依据,对实现节能减排具有理论及现实的意义。 实验结果表明,纳米TiO_2与CaO共同作用时,纳米TiO_2最佳的添加量为8%;在Ca/S摩尔比为2、燃烧温度为850℃时纳米TiO_2催化脱硫脱硝效率达87.8%和36.0%,比不添加纳米TiO_2时分别增加13.4%和36.0%;纳米TiO_2对煤燃烧有明显的促进作用,降低煤的着火温度,增加发热量强化燃烧,提高煤灰的熔融温度,降低煤的结渣程度。 纳米TiO_2导致碳晶格的扭曲,增加表面活性部位,加快氧气的吸附速度,使添加剂周围燃烧速度加快,煤灰孔隙增大从而促进燃烧完全,促进二氧化硫向氧化钙内部的扩散从而提高脱硫效果,由强化燃烧产生的多孔煤焦有利于煤燃烧生成的NOx渗透扩散到焦炭内表面反应,提高煤焦对NOx的异相还原作用,另外TiO_2作为催化剂强化了CO同相还原NOx的作用,从而提高了氮氧化物的脱除效率。 脱硫脱硝反应动力学的研究表明,CaO的脱硫反应对SO_2浓度是准一级反应,对氧气浓度属于零级反应;煤焦还原NO反应对NO浓度是准一级反应;脱硫脱硝反应过程分为两个阶段,反应初期为表面化学反应控制阶段,反应后期为产物层扩散控制阶段;脱硫过程中产物层扩散阶段是慢反应因而是速控步骤,脱硝过程中表面化学反应阶段是速控步骤;纳米TiO_2的催化作用主要体现在加快了脱硫脱硝过程中慢反应阶段的反应速率,降低了反应过程的活化能,促进了脱硫脱硝反应的进行,提高了氧化钙硫酸盐化和煤焦还原的转化率;利用未反应收缩核模型对氧化钙脱硫反应和煤焦还原NO反应的过程进行了模拟计算,该模型能较好地模拟脱硫脱硝反应过程;计算结果与实验结果非常吻合。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 翟尚鹏;刘静;杨三可;曾艳;肖友国;;活性焦烟气净化技术及其在我国的应用前景[J];化工环保;2006年03期
2 谢捷鸿;彭晓峰;;活性碳纤维的SO_2和NO脱除特性[J];东莞理工学院学报;2006年04期
3 邵纯红,姜安玺,李芬,闫波,周百斌;纳米ZnO室温选择氧化H_2S特性的研究[J];燃料化学学报;2005年04期
4 付丹,孙彤,穆柏春,刘鹏;纳米TiO_2光催化复合材料制备及光催化行为研究[J];辽宁工学院学报;2005年03期
5 周俊虎;温正城;王智化;杨卫娟;刘建忠;岑可法;;用煤粉来再燃脱硝中金属氧化物催化作用的实验研究[J];高校化学工程学报;2008年01期
6 韩翔宇,陈皓侃,李保庆;石灰石在煤燃烧过程中固硫反应机理研究进展[J];煤炭转化;2000年01期
7 黄寅生,薛爱莲,康聪成,王盈华,李继;纳米ABO_3对火炸药性能的影响[J];爆破器材;2004年S1期
8 彭勇;赵军子;平丽娟;朱春凤;;低水工况氧化铁脱硫动力学的研究[J];浙江科技学院学报;2007年01期
9 ;“新型氯化法纳米二氧化钛制备技术及应用”通过鉴定[J];北京化工大学学报(自然科学版);2003年03期
10 ;“新型氯化法纳米二氧化钛制备技术及应用”通过鉴定[J];北京化工大学学报(自然科学版);2003年04期
11 杨文娟;烟气脱硫技术及脱硫脱硝除尘一体化[J];辽宁城乡环境科技;1999年02期
12 陈光柱;;水煤浆再燃脱硝[J];科技信息(学术研究);2008年34期
13 黄学敏;烟气脱硫技术的开发动向[J];西安建筑科技大学学报(自然科学版);1997年03期
14 ;电子束辐照烟气脱硫脱硝工业化技术[J];中国军转民;2001年07期
15 贲宇恒,李贺,张卫国,周亚松;纳米二氧化钛薄膜光催化氧化降解苯胺的研究[J];工业催化;2005年05期
16 姜雨泽;脉冲放电烟气脱硫脱硝技术的发展与探讨[J];电力设备;2005年05期
17 姚丽;杨婷婷;程时远;;纳米SiO_2/含氟丙烯酸酯共聚物复合乳液的制备与性能及聚合动力学研究[J];高分子学报;2008年03期
18 程云驰,张经武,张春玲;排烟循环流化床脱硫技术综述[J];东北电力技术;1998年01期
19 张国杰;张永发;张猛;赵炜;;半焦炭催化甲烷裂解及动力学特性[J];现代化工;2009年S1期
20 孙孝龙;蒋文举;;国内软锰矿浆脱硫研究进展[J];云南化工;2010年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 曹艳平;郑修鹏;李博;冯西桥;;测量微/纳米纤维弹性模量的屈曲方法[A];北京力学会第十六届学术年会论文集[C];2010年
2 毛健;赵立涛;程鹏;李华峰;陈国需;;纳米La_2O_3或CeO_2添加对TiO_2-SiO_2润滑添加剂磨擦修复特性的影响[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第2分册)[C];2010年
3 肖旭贤;黄可龙;杨珉;何琼琼;;季铵盐纳米磁粒杀菌剂的研究[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第6分册)[C];2010年
4 田惠文;李伟华;侯保荣;;纳米SiO_2改性环氧涂层电化学阻抗谱研究[A];经济发展方式转变与自主创新——第十二届中国科学技术协会年会(第三卷)[C];2010年
5 徐舒涛;张维萍;李新;刘宪春;韩秀文;包信和;;甲醇在一维纳米限域体系扩散动力学的HP ~(129)Xe NMR研究[A];第十六届全国波谱学学术会议论文摘要集[C];2010年
6 周涛;贺贝贝;江涵;王宁;;化学沉淀法制备纳米CeO_2的工艺研究[A];中国颗粒学会超微颗粒专业委员会第五届年会暨海峡两岸纳米颗粒学术研讨会论文集[C];2007年
7 陈旭;黄瑜;李亮;;聚吡咯纳米回形针的合成与性能[A];第九届全国微型化学实验研讨会暨第七届中学微型实验研讨会论文集[C];2011年
8 童曼;杜江坤;鲍建国;袁松虎;;微孔滤膜负载纳米Pd/Fe对五氯酚的降解研究(英文)[A];持久性有机污染物论坛2011暨第六届持久性有机污染物全国学术研讨会论文集[C];2011年
9 刘恒权;姚素薇;宋仁峰;唐建军;张卫国;王宏智;李荣先;;光诱导转化法制备单晶Ag纳米三棱体和立方体[A];2004年全国电子电镀学术研讨会论文集[C];2004年
10 高维珏;卞晓锴;陆晓峰;施柳青;林红军;;纳米TiO_2对不同材料超滤膜结构与性能的影响[A];第三届中国膜科学与技术报告会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王淑勤;纳米助燃添加剂脱硫脱硝的实验研究[D];华北电力大学(河北);2009年
2 任浩;纳米及表面吸附体系的第一性原理研究[D];中国科学技术大学;2010年
3 张贵军;聚丙烯酸酯/纳米氧化锡锑复合乳液的制备、表征及其在透明隔热涂料中的应用研究[D];华南理工大学;2010年
4 陆洪彬;不锈钢表面高性能纳米防护涂层研究[D];南京大学;2011年
5 汪超;磁场中Ni-纳米Al_2O_3复合镀层制备及其电沉积机理的研究[D];上海大学;2011年
6 葛性波;纳米多孔金属薄膜的制备与电催化性能[D];山东大学;2011年
7 贾鑫;飞秒激光制备半导体表面纳米周期结构[D];华东师范大学;2010年
8 唐玮;皮肤的纳米生物摩擦学行为研究[D];中国矿业大学;2010年
9 张景红;人工影响天气纳米催化剂粉体的制备与成冰性能研究[D];吉林大学;2010年
10 何典;一维纳米功能材料的静电纺丝制备及其性能研究[D];中国科学技术大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 齐俊杰;水溶性刺激响应碳纳米角的制备与表征[D];天津大学;2010年
2 杨微;纳米二氧化钛的复合改性及其光催化性能的研究[D];沈阳工业大学;2010年
3 王艳明;镍氢电池正极材料纳米氢氧化镍的合成新方法研究[D];天津大学;2010年
4 李伟;聚合物/氢化钛制备纳米鳞片与复合涂膜防腐性能研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
5 杜洁;掺杂纳米碳化硅薄膜的制备及光学特性研究[D];河北大学;2008年
6 张宝华;低维纳米超结构材料的可控合成及其性能的研究[D];广西师范大学;2011年
7 李娇莉;退火方式对生物成像用红色纳米磷光材料性能的影响[D];东北师范大学;2011年
8 朱元清;在球形聚合物刷反应器中制备纳米贵金属及其催化活性研究[D];华东理工大学;2012年
9 梁莹;纳米四氧化三钴的制备及其与聚苯胺的电化学复合[D];东北大学;2008年
10 马明远;纳米TiO_2基复合粉体和负载体材料的制备及其协同光催化活性[D];吉首大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 钱炜;脱硝,是否会步脱硫技术巨资引进后尘[N];科技日报;2009年
2 本报记者 路晓冰;脱硝市场期待立法[N];中国电力报;2009年
3 本报记者 滕继濮;SCR技术:现实可行的脱硝选择[N];科技日报;2009年
4 肖占中;纳米·环保·战争[N];中国国防报;2004年
5 乔守利;合肥发电5号机组脱硝通过“168”[N];中国电力报;2010年
6 郁爱定 胡益;浙江火电完成国内首台百万千瓦机组脱硝改造[N];华东电力报;2010年
7 王颖 王毅;山西火电脱硝开始试点[N];中国环境报;2010年
8 陈杰俊;东莞7类企业加快降氮脱硝[N];中国环境报;2011年
9 本报实习记者 郭力方;3000亿脱硝市场将启动[N];中国证券报;2011年
10 本报实习记者 郭力方;“十二五”火电脱硝电价补贴或为每度1.2分[N];中国证券报;2011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
  • 010-62982499
  • 010-62783978