检索结果-南通市图书馆

作者：孙肖太原理工大学

学位级别：硕士

香烟烟雾中含有多种有害物质,NO是其中之一。进入人体的NO可以破坏人体内的氧化和抗氧化平衡,加快体内氧化和过氧化进程,对人体器官造成伤害,因此需对其脱除,在香烟滤嘴中加入合适的添加剂可以有效降低香烟主流烟雾中的NO浓度。目前脱... 详细信息

香烟烟雾中含有多种有害物质,NO是其中之一。进入人体的NO可以破坏人体内的氧化和抗氧化平衡,加快体内氧化和过氧化进程,对人体器官造成伤害,因此需对其脱除,在香烟滤嘴中加入合适的添加剂可以有效降低香烟主流烟雾中的NO浓度。目前脱除卷烟烟气中NO的方法主要有选择性吸附和选择性催化还原两种手段,且多使用贵金属作为催化还原剂的活性成分,因此这类添加剂普遍存在成本高这一缺陷,难以实现工业化生产,因此本文旨在探索一种成本低廉并对NO有着高效脱除作用的新型滤嘴添加剂。本文以HN03改性的ACF作为载体,在进行活性组分筛选后,选定铜、铈作为活性组分,以硝酸铜和硝酸铈作为活性成分前驱物,用等体积浸渍法制备添加剂。用固定床反应器对NO的脱除效果进行评价,以NO的脱除率为指标,用正交实验优化滤嘴添加剂的制备工艺,得到最佳制备条件:升温速率为10℃·min-1,焙烧时间为3h,焙烧温度为550℃,活性物负载量为23%CuO-5%Ce02。最佳条件下所制得的滤嘴添加剂,在装填量为0.005g、温度为40℃、NO浓度为500ppm、气体流量为60mL·min-1时,前lOmin对NO有着最大的脱除效率69.47%,40min内对NO的平均脱除效率为66.61%。此添加剂对甲醛、萘、SO2也有一定的脱除作用。利用XRD、BET、IR对添加剂进行表征。XRD分析表明,在550℃条件下制备的滤嘴添加剂,铈以CeO2形式存在,属于立方系萤石结构,CuO呈无定形状态;结合添加剂的no脱除特性研究,可以得到活性组分的分散度对no脱除有明显的影响,分散度高则脱除效果好。BET分析结果表明,ACF经过硝酸预处理,比表面积减小,预处理有扩孔作用,适当的扩孔,可以抵消负载活性组分引起的孔堵塞,从而提高no脱除率。对新鲜和使用过的添加剂进行IR分析,使用过的添加剂有代表(NO)δ+,(NO)2δ-,NO3-等官能团的峰出现,说明添加剂对no脱除主要是催化氧化和化学吸附的共同作用,气体中加入O2有助于提高NO的脱除效率也进一步证明这点。本文制备的滤嘴添加剂,材料价格低廉,工艺简单,对卷烟烟气中的NO有着高效的脱除作用,并对其它有害成分具有一定的脱除效果,易于工业应用。

关键词：滤嘴添加剂活性炭纤维毡 CeO2 CuO no脱除

基于活性半焦的烟气脱硝和一氧化碳生成特性研究

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基于活性半焦的烟气脱硝和一氧化碳生成特性研究

作者：王修平山东大学

学位级别：硕士

煤炭燃烧产生的氮氧化物（NOx）会引起大气污染、酸雨等灾害,目前使用的氨法脱硝存在氨气泄露、堵塞烟道等缺点,因此这几年氨法脱硝的替代技术成为了研究热点。在之前的研究中,本课题组提出的回转式反应器使用CO脱硝,将装置分成吸附区... 详细信息

煤炭燃烧产生的氮氧化物（NOx）会引起大气污染、酸雨等灾害,目前使用的氨法脱硝存在氨气泄露、堵塞烟道等缺点,因此这几年氨法脱硝的替代技术成为了研究热点。在之前的研究中,本课题组提出的回转式反应器使用CO脱硝,将装置分成吸附区和还原区可解决烟气中过量氧气的问题,但总体NOx的脱除效率并不高,原因在于大多数吸附的NOx又在还原区解吸,所以本文提出了二次反应器以进一步脱除解吸的NOx,并提供CO。使用活性半焦脱除氮氧化物一方面是由于原料价廉易得、活性效果好,另一方面半焦也可以与烟气中的氧气反应生成CO,为回转式提供原料,形成CO循环系统。本研究基于以上目的,主要研究了活性半焦用于脱除NOx及生成CO的可行性、烟气中的成分与半焦的相互作用及活性半焦脱硝的反应机理等,同时利用第一性原理从理论上解释和证实活性半焦脱硝的反应路径,最后进行CO循环系统的设计计算。采用活性半焦既作还原材料,又作催化剂,发现在中等温度下其脱除NOx的效率并不高。又加入铁粉,将其与半焦充分机械混合,可以提高NO转化率。总之,活性半焦在与铁粉混合后,600℃可以获得较高的NO转化率。同时,脱硝反应会受到多种因素的影响,研究烟气中的成分,如O2、CO、CO2、H2O和SO2,与活性半焦之间的相互作用。本研究发现,通入氧气会明显增强NO的转化率与CO生成量,在氧气浓度为2%、600℃时NO完全转化;当氧浓度为5%时,CO产量显着提高至8000ppm。当通入CO时,NO转化率也得到增强,并且效率随CO浓度的增加而明显提高。CO2和H2O会对NO的转化产生抑制作用,SO2正相反;添加H2O和SO2会略微降低CO产率,CO2正相反;当存在氧气时,可以减轻CO2,H2O和SO2对NO转化的不利影响。此外,进行了多种表征,并提出反应机理。NO先被吸附到半焦表面碳上以形成单齿硝酸盐和硝基化合物,其在氧空位处被氧化成N2O或N2。C和表面氧空位形成碳-氧络合物,其不稳定并迅速分解成CO或被氧化成CO2。加入氧气后,O2被吸附到半焦表面形成大量的氧空位;加入铁后,Fe在NO还原过程中形成氧化铁（FexOy）,并被CO还原成金属铁。为进一步说明活性半焦脱除NO及生成CO的机理,使用DFT分析方法,系统地研究NO、Fe的吸附方式,对比分析反应前后分子结构、吸附能的改变。通过优化可能的中间体结构,找到可行的反应路径,从而解释说明实验结果及猜测。计算过程中发现,NO首先被吸附到半焦碳位点以形成NCO;中间体NCO进一步形成N2O,生成的N2O结构不稳定,容易变成N2。加入Fe之后,NO的吸附产生了变化:NO首先被吸附到半焦碳位点与Fe原子形成Fe-N-O分子。加入氧气后,氧气分子会促进NO的吸附,同时C与氧气反应生成CO,CO再与NO反应,将其脱除;然后,CO分子接近O ad并获得CO2。本章模拟计算的结果可由半焦活性测试及表征的结果相互验证。为推进CO循环系统的实际应用,对其重要参数进行了设计计算,主要包括:活性半焦脱硝产生的热量、每小时需要引入的半焦铁粉量、每小时消耗的CO量、回转式装置的漏风量、循环回路的引出量。同时,为深入研究CO循环系统,整个系统的设计计算根据是否考虑回转式反应器的漏风问题、二次反应器中是否加入活性半焦这两方面内容为区分,将系统计算分成三种情况:第一种是不考虑漏风问题,且在二次装置中不添加活性半焦,替换成同等效率的其他催化剂（不产生CO）,系统所需的CO全部由外界提供;第二种是考虑回转式的漏风问题,并设置不同的漏风比例,同样地,在二次反应器中不加入活性半焦,仅加入不生成CO的催化剂,这种情况会消耗更多的CO,原因是漏风中的氧气会与NO发生竞争反应;第三种最贴合实验情况,既考虑回转式的漏风问题,又在二次反应器中添加半焦以生成CO,该情况需要计算半焦氧化产生的热量是否足够维持二次反应器的最佳反应温度（600℃）。此外,对回转式反应器、二次反应器的基本参数进行设计,如体积、截面尺寸、运行温度等;对实验用催化剂的运行参数、床层压降以及烟气管道进行设计计算等。综上,本文提出了利用活性半焦脱除NO及生成CO的二次脱硝工艺,研究了其可行性、烟气成分的影响等,同时利用DFT方法对整个实验过程进行了模拟计算,证实了反应机理,最后对CO循环系统的重要参数进行设计和计算。

关键词：半焦 no脱除 CO生成设计计算分子动力学模拟

介质阻挡放电处理烟气污染物的仿真与实验研究

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介质阻挡放电处理烟气污染物的仿真与实验研究

作者：白培烁华北电力大学（北京）

学位级别：硕士

低温等离子体技术,介质阻挡放电在烟气脱硫脱硝方面有着良好的应用前景。但是现在介质阻挡反应器没有达到广泛的使用主要是由于其能耗高,处理烟气量和高成本等原因。本论文主要通过自制圆筒式介质阻挡反应器,对模拟烟气(O2、N2、NO、Ar... 详细信息

低温等离子体技术,介质阻挡放电在烟气脱硫脱硝方面有着良好的应用前景。但是现在介质阻挡反应器没有达到广泛的使用主要是由于其能耗高,处理烟气量和高成本等原因。本论文主要通过自制圆筒式介质阻挡反应器,对模拟烟气(O2、N2、NO、Ar)进行脱除实验,主要研究分析不同条件下no脱除率及能耗。从介质阻挡反应器的长度、气体流量和气体间隙等三个方面对反应器进行优化分析。并且对含有不同浓度氩气和氧气的实验气体的NO去除率和能耗进行分析。并使用管流等离子体放电模型对不同条件下的混合气体进行数值模拟,主要采用ROP分析方法对影响介质阻挡放电脱硝效率的因素进行研究。通过实验和模拟显示,反应器对NO的去除率随反应器的长度的增加而增加,但是过长的反应器不仅占用过多的空间而且脱除率也不会明显增加,主要是反应器长度对O自由基的产生有较大的影响;流量对反应器no脱除率的影响主要是通过影响N自由基的产生造成的;加入氩气后降低了放电消耗功率主要是因为氩气使放电更容易发生且降低了反应所需要的能量;氧气的增加加大了O自由基的量,但是NO却没有明显的下降。此研究的结果将为之后的进一步的机理分析做准备,进一步研究降低反应器所占空间和能量消耗,增加反应器处理烟气量,使此技术能早日在实际生产中得以应用。

关键词：等离子体介质阻挡放电 no脱除化学反应动力学模拟 CHEMKIN

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筒式电晕放电反应器结构优化及供电方式研究

筒式电晕放电反应器结构优化及供电方式研究

作者：张春阳大连理工大学

学位级别：硕士

应用电晕放电等离子体技术进行烟气处理具有广泛的应用前景。电极结构及供电方式直接关系到活性物质的产生和烟气的处理效果,因此反应器的结构设计和供电方式选择是研究和应用电晕放电等离子体的关键问题。基于传统烟气处理中常用的同... 详细信息

应用电晕放电等离子体技术进行烟气处理具有广泛的应用前景。电极结构及供电方式直接关系到活性物质的产生和烟气的处理效果,因此反应器的结构设计和供电方式选择是研究和应用电晕放电等离子体的关键问题。基于传统烟气处理中常用的同轴圆筒式结构电晕放电反应器存在运行电压高和能量注入能力弱的问题,本论文以提高功率注入能力、降低运行电压和能量损耗为目标,在稳定放电的前提下,通过实验研究和理论分析得到了电极结构及供电方式（正直流、负直流、正脉冲）对放电特性的影响及其优化结果,同时利用发射光谱技术考查反应器内高能电子分布情况、以及模拟烟气中no脱除实验结果,验证了电极结构和供电放式优化结果的可行性和可靠性。论文主要研究内容和结论如下：（1）通过对线型、圆片阵列型、齿轮阵列型三种电极结构的筒式反应器的的放电特性研究,得出在三种供电方式下均有线型电极结构放电不稳定且功率注入最低,而齿轮阵列型电极结构放电稳定、运行电压低且功率注入能力最高。通过研究供电方式、放电间距d、齿轮间a、齿轮数目n对放电特性影响,以放电稳定且可得到最大注入功率密度和注入功率为依据得出电极结构优化结果为：d/a为0.52-0.62之间反应器放电获得最大注入功率和最大注入功率密度。三种供电方式中负直流功率输出能力最强而正脉冲最弱。（2）利用发射光谱法诊断反应器内N2（C3Hu→B3Hg）)光谱,从微观机理层面验证电极结构和供电方式优化结果,得出：相对于线型和圆片阵列电极,齿轮阵列电极更有利于高能电子的产生;在相同注入功率的条件下N2（C3Hu→B3Hg）发射光谱相对强度大小关系为：正脉冲＞正直流＞负直流,即正脉冲更有利于产生高能电子,而负直流效果相对最差（3）利用三种电极结构的反应器对no脱除结果表明：齿轮阵列型处理效果最优,线型处理效果最差。利同优化后的齿轮阵列-筒式反应器对no脱除其结果得出：随着电压的的升高及停留时间的增大,no脱除率增大而能量利用率减小;随着NO初始浓度的增大,no脱除量增大但脱除率减小;模拟烟气流量为0.48m3/h及初始浓度为150ppm时,正直流和负直流供电时的no脱除率可达到100%,而正脉冲供电时的no脱除率可达80%;三种供电方式能量率利用关系为：正脉冲＞正直流＞负直流，同条件下正脉冲电晕放电脱除NO最大能量利用率是负直流的31倍。

关键词：电晕放电同轴圆筒结构结构优化供电方式 no脱除

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烧结烟气NO臭氧氧化脱硝研究

烧结烟气NO臭氧氧化脱硝研究

2018年烧结烟气脱硝及综合治理技术研讨会

作者：胡小吐彭占东刘勇崔庆源杨颖欣广东佳德环保科技有限公司唐山燕山钢铁有限公司

随着环保要求的大幅提高,烧结烟气NO控制已成为钢铁行业环境治理的重中之重,而臭氧氧化脱硝工艺是当前备受关注的烧结烟气脱硝技术。为研究臭氧氧化脱硝工艺在实际工业应用中NO氧化效果的影响因素,在钢铁烧结机风机出口段脱硫塔前引出... 详细信息

随着环保要求的大幅提高,烧结烟气NO控制已成为钢铁行业环境治理的重中之重,而臭氧氧化脱硝工艺是当前备受关注的烧结烟气脱硝技术。为研究臭氧氧化脱硝工艺在实际工业应用中NO氧化效果的影响因素,在钢铁烧结机风机出口段脱硫塔前引出烧结烟气,建设臭氧氧化系统,从臭氧发生器的放电功率和氧气流量两方面考察其对O浓度及产量、NO氧化效果的影响。试验结果表明:随着臭氧发生器放电功率的逐渐增加,NO氧化效率随之增大;O投加量的增加对NO氧化效率有明显的促进作用;而O流量的增加对NO氧化效果影响不大。

关键词： no脱除臭氧氧化臭氧发生器放电功率

来源： cnki会议评论

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钢铁烧结烟气臭氧氧化脱硝正交实验研究

钢铁烧结烟气臭氧氧化脱硝正交实验研究

2018年烧结烟气脱硝及综合治理技术研讨会

作者：杨颖欣薛学良刘勇胡小吐钟璐胡静龄杨森林广东佳德环保科技有限公司

臭氧氧化脱硝技术是当前备受关注的钢铁烧结烟气脱硝技术,为研究该技术在实际工业应用中NO氧化效果的影响因素,该研究在钢铁烧结机风机出口段脱硫塔前引出烧结烟气,建设臭氧氧化系统,采用正交实验法考察烟气流量和NO初始浓度对NO氧化效... 详细信息

臭氧氧化脱硝技术是当前备受关注的钢铁烧结烟气脱硝技术,为研究该技术在实际工业应用中NO氧化效果的影响因素,该研究在钢铁烧结机风机出口段脱硫塔前引出烧结烟气,建设臭氧氧化系统,采用正交实验法考察烟气流量和NO初始浓度对NO氧化效果的影响。研究结果表明:无论处于何种烟气条件下,NO氧化效率均随臭氧发生器O产量、投加量的增加而增大;在相同的NO初始浓度下,NO氧化效率随烟气流量的增加而降低;在相同的烟气流量和O投加量下,随NO初始浓度的增大,O利用率增大,NO分子平均氧化能耗降低,NO氧化效率也随之增大。在实际工业应用中,O投加量应结合工程设计指标和经济性进行综合考量;通过合理设计,臭氧氧化脱硝技术可达90%以上的NO氧化效率,具有很好的工业应用前景。

关键词： no脱除臭氧氧化烧结烟气烟气流量 NO浓度

来源： cnki会议评论

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烧结烟气NO臭氧氧化脱硝研究

烧结烟气NO臭氧氧化脱硝研究