液相催化氧化法用于中小型燃煤锅炉烟气脱硫的研究

摘要

本论文选择中小型燃煤锅炉烟气脱硫作为研究对象，在查阅相关文献和总结课题组前期工作的基础上，采用一条以Mn<'2+>为催化剂的液相催化氧化烟气脱硫的路线。为了优化工艺参数，在实验室建立了实验模型，并尽可能模拟现场实际运行的状况，对以Mn<'2+>为催化剂的液相催化氧化烟气脱硫进行了研究。实验结果表明：当SO<,2>浓度<2000mg/m<'3>，烟气流量90L/h时，吸收液体积20mL，温度28℃，pH值5～6，Mn<'2+>浓度为0.12mol/L时，脱硫率可以达到85％以上。 为了进一步验证Mn<'2+>催化剂用于中小型燃煤锅炉烟气脱硫的可行性，选择了秦皇岛环境管理干部学院锅炉房作为试验地点，依托现有的冲击式水浴除尘器，对4t/h燃煤锅炉进行了现场中试。在采暖期，锅炉正常运行的情况下，通过改变溶液中Mn<'2+>的浓度来考察脱硫效率。通过试验表明：当溶液中Mn<'2+>的浓度达到0.1mol/L时，脱硫效率可以达到70％，排放浓度能够达到国家标准。证实了Mn<'2+>催化剂用于中小型燃煤锅炉烟气脱硫的可行性。 对比现场和实验室实验的结果后，结合秦皇岛环境管理干部学院锅炉的自身特点，以本溪锅炉公司生产的4t/h的锅炉为例，对其除尘脱硫工艺提出改造意见，并对投资收益进行了分析，结果表明：除尘脱硫工艺的改造方案有一定的社会价值。 因此，本论文研究的以Mn<'2+>作为催化剂的液相催化氧化烟气脱硫工艺对解决目前中小型燃煤锅炉的污染现状有着重要的指导意义。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1二氧化硫的危害及控制途径

1.1.1二氧化硫的性质和危害

1.1.2二氧化硫烟气来源及控制途径

1.2我国燃煤锅炉的脱硫现状

1.2.1我国燃煤锅炉的特点

1.2.2我国中小型锅炉脱硫技术现状

1.2.3中小型锅炉脱硫装置的研究现状

1.3 Mn2+液相催化氧化脱硫研究现状

1.4本文研究目的和主要内容

第2章Mn2+液相催化氧化烟气脱硫的理论基础

2.1 Mn2+液相催化氧化脱硫的原理

2.1.1 SO2-H2O体系

2.1.2 Mn2+-H2O体系

2.1.3 Mn2+液相催化氧化机理

2.2动力学理论分析

2.2.1气液反应历程

2.2.2双膜理论

2.2本章小结

第3章实验装置、试剂及方法

3.1实验装置及仪器

3.2实验方法

3.3实验试剂

第4章实验结果及分析

4.1 Mn2+浓度对脱硫率的影响

4.2溶液pH值对脱硫率的影响

4.3进口SO2浓度对脱硫率的影响

4.4烟气流量对脱硫率的影响

4.5烟气中氧含量对脱硫率的影响

4.6吸收液温度对脱硫率的影响

4.7吸收液体积对脱硫率的影响

4.8搅拌对脱硫率的影响

4.9本章小结

第5章脱硫动态中试

5.1中试概述

5.2试验部分

5.2.1试验流程简介

5.2.2试验仪器及试剂

5.2.3试验方法与步骤

5.3试验结果及讨论

5.3.1第一阶段

5.3.2第二阶段

5.3.3第三阶段

5.4本章小结

第6章燃煤小锅炉烟气脱硫系统改造方案

6.1改造背景

6.2系统改造方案

6.2.1工艺流程的确定

6.2.2主要构筑物设计

6.3运行注意事项

6.4投资收益分析

6.4.1经济、环保效益分析

6.4.2整体工艺分析

6.5本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果

致谢

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