活性炭烟气脱硫脱硝集成工艺研究及废液燃烧烟气脱硫方案

摘要

本文旨在开发一种烟气脱硫脱硝集成工艺，能够达到较为满意的同时脱硫脱硝率，具有工业应用的可行性与经济性。
　　 本文详细阐述国内外烟气脱硫脱硝技术现状与发展趋势，并对各种技术工艺进行分析比较。在此基础上，提出采用活性炭法同时脱除烟气中的SO2和NO工艺，该工艺具有将循环流化床与活性炭法相结合特点，实现同时脱硫脱硝。重点研究了流速、床层高度及温度、水蒸气量、SO2和NO浓度等因素对脱硫脱硝率的影响，确定各参数的合理运行范围。试验结果表明：流速和床层高度对脱硫脱硝效率影响较小，最佳水蒸气体积比为12％，温度为120℃；入口SO2浓度为2000ppm，NO浓度为1000ppm时，脱硫率＞70％，脱硝率＞40％。SO2的浓度增加会抑制NO的脱除，而NO的存在则会促进SO2的脱除。NH3/NO摩尔比达到1:1时，即可得到最佳脱硝效果。
　　 考虑到活性炭成本是其工程应用的制约因素，本论文开展了利用玉米秸秆制备低成本活性材料试验并以此为催化剂进行同时脱硫脱硝试验研究。试验表明：玉米基活性焦表现出了良好的脱附潜质，在低浓度SO2和NO脱除实验中，脱硫率最高达到55％，脱硝率达到60％。
　　 在上述试验研究基础上，本论文对烟气同时脱硫脱硝工艺进行了性能评价，初步认为经济技术性能具有竞争性。结合具体案例，开展了工业化高温废液燃烧烟气脱硫工程方案设计，首次采用石灰石循环流化床干法烟气脱硫，给出了相关设计参数，设计脱硫率为85％，为活性炭/焦同时脱硫脱硝工艺工程化提供经验。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

1.1前言

1.2二氧化硫和氮氧化物排放分析

1.2.1二氧化硫和氮氧化物排放

1.2.2二氧化硫及氮氧化物的危害

1.3脱硫脱硝技术简述

1.3.1脱硫技术简述

1.3.2脱硝技术简述

1.3.3脱硫脱硝一体化技术简述

1.4论文背景及研究内容

1.4.1论文背景

1.4.2本文研究内容

第二章 循环流化床活性炭法烟气脱硫脱硝机理

2.1循环流化床工作原理

2.1.1循环流化床特性

2.1.2流化床操作状态分析

2.2活性炭脱硫脱硝机理

2.2.1活性炭材料结构

2.2.2活性炭脱硫脱硝机理

第三章 循环流化床活性炭法烟气脱硫脱硝实验

3.1实验装置简介

3.1.1烟气模拟系统确定

3.1.2流化床主体设计

3.1.3活性炭回收及尾气处理

3.1.4实验所用测量仪器

3.1.5实验装置照片

3.2活性炭吸附材料性能

3.3自制活性焦材料性能

3.4实验步骤简介

3.5实验误差分析

第四章 试验结果及分析

4.1气固量对脱除效率的影响

4.1.1流量对脱除效率的影响

4.1.2床层高对脱除效率的影响

4.2温度及水蒸气对脱除效率的影响

4.3 SO2和NO浓度对脱除效率的影响

4.3.1 SO2浓度对脱除效率的影响

4.3.2 NO浓度对脱除效率的影响

4.4活性炭再生对脱除效率的影响

4.5自制活性焦材料脱除效率研究

第五章 废液燃烧烟气脱硫示范工程设计及脱硫脱硝集成工艺技术经济分析

5.1废液燃烧烟气脱硫示范工程设计

5.1.1工艺设计思路

5.1.2工艺设计参数

5.1.3工艺设计图

5.2脱硫脱硝集成工艺技术经济分析

5.2.1脱硫脱硝集成工艺环境特性分析

5.2.2脱硫脱硝集成工艺技术分析

5.2.3脱硫脱硝集成工艺经济分析

第六章 总结与展望

6.1总结

6.2展望

参考文献

发表论文和科研情况说明

致 谢