添加剂对SNCR脱硝过程影响和还原剂分解过程研究

摘要

NOx污染严重影响了我国的环境。对于NOx主要污染源电站锅炉，国家已经开始采取相关措施减少NOx的排放。SNCR技术有系统简单、投资少等优点受到越来越多研究者的关注。为了深入研究SNCR技术的脱硝特性，本文通过试验和模拟的手段，对SNCR的还原剂和添加剂展开研究。
　　本文在夹带流反应器上对SNCR反应进行了试验研究，对SNCR反应在不同温度、氨氮摩尔比、初始 NO浓度、O2浓度、停留时间和加入添加剂后的变化进行分析。试验结果表明 SNCR反应在925℃下达到最高脱硝效率83％。最合理的氨氮摩尔比为1.5。在氨氮摩尔比不变的情况下，初始 NO浓度变化对实际脱硝效果影响很小。SNCR反应过程中O2浓度升高会使脱硝效率降低。合适的停留时间使SNCR反应更加充分，提高了脱硝效率。CH4是SNCR最合适的添加剂。
　　尿素和碳酸氢铵是SNCR反应的主要还原剂。本文对这两种还原剂进行了热重试验，分别选取10℃/min、20℃/min、30℃/min、50℃/min、80℃/min进行试验研究，然后采用 Coats-Redfern法和分布活化能法对这两种还原剂的活化能和频率因子进行求取。通过试验结果可以看出尿素分解过程较为复杂，和碳酸氢铵相比对SNCR反应影响更大。
　　本文使用Chemkin4.1软件对以尿素为还原剂的SNCR过程进行模拟，对Rota等人的提出的urea2000机理进行介绍并进行简化，然后对以CO、CH4和H2为添加剂的SNCR过程进行模拟。这三种添加剂都使温度窗口向低温移动。但使温度窗口的移动幅度和温度窗口宽度变化各不相同。

目录

添加剂对SNCR 脱硝过程影响和还原剂分解过程研究

THE EFFECT OF ADDITIVES ON THE SNCRAND AN INVESTIGATION OF REDUCINGAGENTS DECOMPOSITION

摘 要

Abstract

目 录

第 1 章 绪 论

1.1 NOx 危害和生成机理

1.2 主要NOx 控制技术简介

1.3 SNCR 技术研究现状

1.4 课题主要研究内容

第 2 章 SNCR 反应的试验研究

2.1 试验台简介

2.2 SNCR 影响因素的试验研究

2.3 本章小结

第 3 章 SNCR 还原剂热解的研究

3.1 热分析及热重分析仪简介

3.2 热分析动力学计算方法

3.3 SNCR 还原剂热解特性研究

3.4 本章小结

第 4 章 添加剂对SNCR 反应影响的数值模拟研究

4.1 模拟方法以及反应机理简介

4.2 模拟结果分析

4.3 本章小结

结 论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

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致 谢