收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

生物质焦改性及其对烟气中汞吸附特性的实验研究

树童  
【摘要】:燃煤汞排放控制技术是继SO2和NO污染物排放控制的又一研究热点。吸附剂喷射与常规大气污染控制设备结合是一种很有前景的燃煤电站汞污染控制技术,而如何获得高效、低廉的汞吸附剂是该技术成功应用的关键之一。由于生物质具有来源广泛、储量丰富、低硫、低氮、高灰焦活性以及零CO2净排放等特点,因此,开展生物质基吸附剂的制备及其对模拟烟气中汞吸附特性的研究,具有重要的理论价值和工程应用前景。 在自建的固定床热解/活化实验装置上,以桑树枝(MT)、核桃壳(NS)、麦秆(WS)和稻秆(RS)等四种生物质为原料,首先在不同热解条件下对四种生物质进行热解处理得到生物质热解焦;然后对生物质热解焦进行水蒸气活化处理得到蒸气活化焦;最后用不同的改性试剂2NaCl和NaBr)对蒸气活化焦进行改性处理得到改性焦。采用热重分析仪、比表面积及孔隙结构分析仪、扫描电镜能谱分析仪(SEM-EDS)和傅里叶变换红外光谱分析仪(FTIR)等对生物质原料、热解焦、蒸气活化焦和改性焦进行了分析与表征。结果表明:1)在400~800℃热解温度下,随着热解温度升高,生物质焦比表面积呈现先升高后稍有下降的趋势,总体而言,600℃热解下所制得生物质焦的孔隙结构和表面化学结构最佳:对四种生物质焦而言,核桃壳焦的孔隙结构最佳,其次为桑树枝焦和麦秆焦,稻秆焦的孔隙结构最差。2)蒸气活化可以显著改善生物质焦的孔隙结构,同时生物质焦的含氧量也有所增加。3)经H2O2改性后生物质焦的比表面积和表面羟基官能团数量均有所增加;而经卤化物改性后生物质焦的孔隙结构变差,但表面卤族元素和含氯官能团数量均显著增加。 在自建的固定床吸附试验台上,开展生物质热解焦对模拟烟气中汞吸附特性的实验研究,分析了反应温度、汞初始浓度、热解温度等对汞吸附效果的影响。结果表明:1)在吸附反应温度为60~120℃的实验范围内,吸附反应温度为60℃时单位生物质热解焦的汞吸附量最大,随着反应温度的升高,单位生物质热解焦汞吸附量明显降低。2)随着汞初始浓度的增加,单位热解焦的汞吸附量有所减小。3)对四种生物质热解焦而言,核桃壳焦的吸附效果最好,其次是桑树枝焦和麦秆焦,稻秆焦的吸附效果最差。4)在热解温度为400~800℃范围内,600℃热解下所得生物质焦的吸附效果最好,400℃热解焦吸附效果最差。 在自建的固定床吸附试验台上,开展生物质蒸气活化焦和改性焦对模拟烟气中汞吸附特性的实验研究,分析了蒸气活化、改性剂和模拟烟气组分等因素对汞吸附效果的影响和规律。结果表明:1)蒸气活化可以显著提高蒸气活化焦对汞的吸附量。2)H202改性焦随着反应温度的升高,单位汞吸附量降低,汞吸附效率下降,最佳吸附温度为60℃; ZnCl2改性焦随着反应温度的增加呈先增大后减小的趋势,反应温度为90℃时汞吸附效果最好。3)经过H2O2、ZnCl2、NaCl和NaBr浸渍改性后所得生物质改性焦的汞吸附量明显上升;对不同的改性焦而言,负载ZnCl2的MT600-A-ZC(5%)焦对汞吸附性能最佳,其单位汞吸附量29.55μg/g,为活化焦的3.37倍。4)随着模拟烟气中8O2浓度增大,改性焦吸附效率下降;模拟烟气中NO组分对汞吸附特性影响并不明显,对MT600-A-HO型改性焦而言,其对汞吸附效果有一定的促进作用;模拟烟气中S02和NO同时存在时,其对汞吸附效率有一定的抑制作用。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 刘世锋;王述洋;姜年勇;白雪双;;生物质立式螺旋进料器的设计应用[J];机电产品开发与创新;2006年04期
2 刘世锋;王述洋;;生物质热解液化装置中分离器及输送管道的设计[J];机电产品开发与创新;2006年06期
3 郑志锋;黄元波;潘晶;蒋剑春;戴伟娣;;煤与生物质的共热解液化研究进展[J];生物质化学工程;2009年05期
4 朱锡锋;郑冀鲁;陆强;郭庆祥;朱清时;;生物质热解液化装置研制与试验研究[J];中国工程科学;2006年10期
5 张军;高希培;贺心燕;魏新利;;生物质热解液化装置结焦成因及除结焦研究[J];林业机械与木工设备;2008年10期
6 朱锡锋,郑冀鲁,郭庆祥,朱清时;生物质热解油的性质精制与利用[J];中国工程科学;2005年09期
7 卢洪波;苏桂秋;徐海军;贾春霞;;玉米秸秆TG-FTIR联机热解特性研究[J];应用能源技术;2005年06期
8 杨海平;陈汉平;王贤华;辛芬;张世红;郑楚光;;生物质热解研究的进展[J];煤气与热力;2006年05期
9 齐国利;董芃;范夙博;谈和平;;生物质热解油及乳化油特性的研究[J];哈尔滨工业大学学报;2010年01期
10 王丽红;易维明;柏雪源;蔡红珍;李永军;;生物质快速热解动力学研究进展[J];农机化研究;2010年12期
11 孙云娟;蒋剑春;徐俊明;李琳娜;戴伟娣;应浩;;生物质与煤共热解研究现状[J];现代化工;2010年S2期
12 ;科技期刊亮点[J];科技导报;2011年02期
13 田水泉;张立科;杨风岭;张宪宏;樊静;;生物质能源化学转化技术与应用研究进展[J];安徽农业科学;2011年03期
14 任强强;赵长遂;;升温速率对生物质热解的影响[J];燃料化学学报;2008年02期
15 陈雷;张晓东;赵保峰;伊晓路;孟光范;孙立;;生物质焦油模化物蒸汽重整实验研究[J];山东科学;2009年05期
16 沈丰菊;王丽红;易维明;;松木慢速热解影响因素的实验研究[J];生物质化学工程;2010年01期
17 张雪;白雪峰;樊慧娟;;煤与生物质共热解的协同作用研究进展[J];化学与黏合;2011年03期
18 何芳,姚福生,易维明,柏雪源,李永军,李志合;下降管式生物质热解液化装置的计算分析[J];太阳能学报;2005年03期
19 林鹏;虞亚辉;罗永浩;陈祎;;生物质热化学制氢的研究进展[J];化学反应工程与工艺;2007年03期
20 于海洋;杨石;张海;吕俊复;;生物质再燃还原NO_x的机理分析[J];电站系统工程;2008年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 黄光群;韩鲁佳;杨增玲;刘贤;陈龙健;肖卫华;;农业生物质基础特性分析方法研究[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
2 孙自铎;;生物质开发的前景、约束因素与对策[A];中国社会科学院第三届中国经济论坛论文集(下)[C];2007年
3 蔡鹏瑶;黄光群;韩鲁佳;;基于热重分析的生物质热解动力学研究进展[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
4 朱锡锋;郑冀鲁;郭庆祥;朱清时;;生物质热解液化装置研制及试验研究[A];2004“安徽制造业发展”博士科技论坛论文集[C];2004年
5 刘勇;王连勇;杜涛;;我国生物质的回收与利用[A];2010全国能源与热工学术年会论文集[C];2010年
6 杨晓辉;;沈阳地区生物质燃料的开发和利用[A];科技创新与产业发展(A卷)——第七届沈阳科学学术年会暨浑南高新技术产业发展论坛文集[C];2010年
7 沈丰菊;王丽红;易维明;;几种生物质热解过程的TG-DTG曲线分析[A];十一五农业环境研究回顾与展望——第四届全国农业环境科学学术研讨会论文集[C];2011年
8 闫智培;李十中;;生物质热解生产生物炭研究进展[A];全国农村清洁能源与低碳技术学术研讨会论文集[C];2011年
9 蒋剑春;沈兆邦;;生物质热解动力学的研究[A];21世纪太阳能新技术——2003年中国太阳能学会学术年会论文集[C];2003年
10 王正宽;王启和;;关于欠发达地区能源与经济、生态、社会协调发展的思考[A];新能源与可再生能源的开发与利用——江苏省能源研究会第五届会员代表大会暨第九届学术年会论文集[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 韩龙;以CaO为吸收体的生物质无氧气化制氢的机理与试验研究[D];浙江大学;2011年
2 齐国利;生物质热解及焦油热裂解的实验研究和数值模拟[D];哈尔滨工业大学;2010年
3 赵辉;大型海藻生物质热解动力学及热解液化工艺研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2012年
4 尤占平;生物质炭催化重整热解焦油技术研究[D];天津大学;2010年
5 鄢丰;生物质快速热解及其半焦水蒸气气化研究[D];华中科技大学;2010年
6 成功;生物质催化气化定向制备合成气过程与机理研究[D];华中科技大学;2012年
7 管延文;生物质制燃气及其城镇供应系统的研究[D];华中科技大学;2010年
8 付敏;木质生物质粉碎及规模化制粉机械设计及理论研究[D];东北林业大学;2010年
9 丁兆军;生物质制氢技术综合评价研究[D];中国矿业大学(北京);2010年
10 何敏;澳大利亚小桉树流化床快速热解的研究[D];太原理工大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 马梅英;生物质及其热解液体产物分析研究[D];郑州大学;2010年
2 胥广福;生物质热解与氟氯迁徙规律的实验研究[D];华中科技大学;2009年
3 曾叶霖;预处理对生物质热解特性的影响研究[D];华中科技大学;2009年
4 曾叶霖;预处理对生物质热解特性的影响研究[D];华中科技大学;2009年
5 黄玲;生物质在下降管内快速热解挥发特性的模型研究[D];山东理工大学;2011年
6 李豪杰;生物质热解机理研究[D];重庆大学;2011年
7 刘丽媛;生物质成型工艺及其燃烧性能试验研究与分析[D];山东大学;2012年
8 郑晓彪;双滚筒式生物质热解液化反应器设计及实验研究[D];山东理工大学;2011年
9 阮娟;两种无机添加剂对生物质热解的催化作用研究[D];安徽理工大学;2011年
10 王娜;生物质热解炭、气、油联产实验研究[D];天津大学;2012年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 仲科;生物质合成二甲醚示范装置验收[N];中国化工报;2011年
2 李荣刚;感受日本生物质产业[N];农民日报;2007年
3 金叔文;全球生物质利用技术开发活跃[N];中国化工报;2006年
4 记者 刘鑫;立体清洁能源为农家节能省钱[N];绵阳日报;2010年
5 记者  瞿剑;麻业生物质利用将获多重收益[N];科技日报;2006年
6 郑现莉;河洛炉业:生物质炉具如何商用化[N];中国经济时报;2011年
7 段新芳吕建雄;生物质材料产业发展任重道远[N];中国绿色时报;2008年
8 王文新;专家为生物质能技术发展开方[N];中国化工报;2007年
9 张军陈伟;荷兰制定可持续生物质能标准[N];中国质量报;2007年
10 牛顺生;国家电网加大生物质发电业务[N];北京商报;2007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