一、PFBC烟气中碱金属的脱除（论文文献综述）
薛则禹[1]（2021）在《流化床内煤和生物质混烧过程中碱金属、重金属的迁移特性及排放控制研究》文中指出煤和生物质混烧既可以减少化石能源煤的消耗、缓解碳排放的压力,又能有效处理大量的农林废弃物。本文分别通过热力学软件、管式炉燃烧试验、流化床燃烧试验和量子化学软件对煤和秸秆混烧过程中碱金属（K、Na）和重金属（Pb、Zn、Cd和Cr）的迁移特性和排放控制机理进行了研究,探讨了煤和生物质在混烧过程中的互相影响规律,获得了高岭土添加剂在混烧过程中对碱、重金属的捕集性能,为煤和生物质混烧的工业化应用提供了实验和理论依据。利用热力学手段考察了空气气氛中下碱、重金属的赋存形态。结果表明,在混烧（煤/生物质质量比=7:3）中碱金属在900℃前大量存在于硫酸盐中,温度升高后向硅铝酸盐和气态氯化物迁移。Cd、Pb和Zn在混烧中的挥发率有所上升,Cr基本与燃煤工况中相同。温度较低时,这些重金属主要存在于硫酸盐中,随着温度升高,Pb和Cd的化合物逐渐转化为相应的氧化物和硅酸盐,以氯化物的形式挥发,温度继续升高,最终分别以PbO（g）和Cd（g）的形式释放。Zn和Cr分解为高沸点的氧化物,因此释放的程度较低。在管式炉中进行了600～1000℃下的热态燃烧试验,结果表明混烧能明显降低K的挥发率,在1000℃下从秸秆燃烧中的48%降低至混烧时的30%,此外混烧还降低了结渣倾向。当煤中的Ca含量较高而生物质中的Si含量较高时,XRD检测发现最主要的反应是硅酸钾与Al结合生成高熔点的硅铝酸盐。Na的迁移特性基本与K相似,但是在混烧中的挥发率略高于理论值。混烧中Cd、Zn、Pb和Cr的挥发率随温度升高而上升,同时在灰渣中从活性强的水溶性形态向不溶性形态逐渐转化。相比燃煤,混烧中Pb和Cr的挥发率略微上升,Cd的挥发率下降相对明显,在1000℃下从燃煤中的45.1%降低至混烧中的33%。在流化床中进行了750～950℃下的燃烧试验,发现混烧可以改善煤的燃烧质量,降低CO、SO2的排放和飞灰含碳量。在流化床混烧中碱金属可与烟气中的S反应生成硫酸盐存在于飞灰中。燃烧温度升高,K、Na在烟气中的含量先上升后下降,整体上的挥发程度高于管式炉中的结果,K在850℃时的挥发率达到最大值36.9%。它们在底渣床料中的含量随温度升高而上升。混烧通过将Zn的氯化物转化为氧化物促使其在飞灰中富集,它在飞灰中的含量范围达到了50%～60%。混烧中引入的碱金属与Pb和Cd争夺Cl元素,并形成的轻微熔融使它们向底渣床料中富集,Cr从底渣床料相向烟气和飞灰中转移。为进一步降低碱、重金属在气相中的含量,在流化床燃烧过程中加入了5%的高岭土添加剂。结果表明,随着温度升高,部分高岭土转化为偏高岭土。在混烧的工况中,高岭土对K的捕集能力略高于通过两种燃料各自掺混高岭土获得的理论值并在800℃时达到最大值59%,对Na的捕集能力略低于理论值。相比燃煤工况,混烧中高岭土对Zn的捕集率降低,对Cr的捕集率提高。混烧中高岭土对Pb和Cd的捕集性能在850℃前有所增强,850℃后则有所削弱,其中高岭土对Pb的捕集率在950℃时去除率达到最大值69%。整体上,高岭土对Pb和Zn的捕集效果较好,对Cd和Cr的捕集效果较差。利用量子化学对高岭土和偏高岭土的表面吸附碱金属和重金属化合物的构型进行了研究。结果表明,高岭土吸附氯化物的作用力主要来源于Cl原子和H原子之间的共价键或氢键、金属原子与羟基中O原子之间存在微弱的离子键或共价键的作用。在吸附KCl后,高岭土再次吸附其他化合物的吸附能都有所增加,以PbO为例,在吸附KCl后,吸附能从-136.4 kJ/mol升高至-173.7 kJ/mol。在高岭土脱除羟基转化为偏高岭土后,对化合物的吸附能都有明显上升。其中氯化物中的Cl原子可与Al原子形成共价键作用力,而金属原子可与O原子之间形成离子键或共价键。与高岭土不同,偏高岭土表面吸附KCl分子后继续吸附其他组分后的吸附能会有不同程度的降低。以PbO为例,在偏高岭土吸附KCl后,吸附能从-495.5 kJ/mol降低至-221.3 kJ/mol。这在一定程度上可以解释混烧不同阶段下高岭土对Pb等重金属捕集性能的变化现象。
周昊,邢裕健,周明熙,马鹏楠[2]（2021）在《生物质替代焦粉铁矿石烧结过程中的碱金属迁移行为》文中提出通过挥发–冷凝实验装置进行小型烧结实验,运用X射线荧光光谱（XRF）、扫描电镜–能谱仪（SEM–EDS）及电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP–OES）等分析检测手段,结合Factsage热力学模拟,对比研究了以木炭和焦粉为燃料,配加含铁粉尘的铁矿石烧结过程中,床层碱金属随烟气挥发迁移的规律、烧结前后的碱金属脱除率以及工艺措施对碱金属脱除的影响.结果表明,K相对于Na更容易被脱除,挥发至烟气中的碱金属化合物主要是KCl,其次为NaCl.增加燃料配比促进了碱金属元素的脱除;在燃料配比相同的条件下,木炭烧结的碱金属脱除效果不及焦粉烧结.烧结过程中,排入废气中的碱金属化合物被下部混合料层大量捕获、吸附,下部床层内捕集的碱金属氯化物促进了碱金属的氯化脱除.添加CaCl2后,以木炭为燃料时K和Na的脱除率高于焦粉工况,且产物中K和Na的含量较低.配合氯化脱除工艺将生物质应用于铁矿石烧结是烧结生产发展的可行方向.
董鹤鸣[3]（2020）在《碱金属钠对煤热解衍生碳黑的作用机制研究》文中认为煤衍生碳黑可影响煤热解/燃烧过程中温度场分布及污染物形成;且大气中的碳黑对环境与健康都有恶劣影响,其产生机理一直为人们所关注。针对煤中离子可交换态Na（INa）与物理吸附态Na（ANa）对煤衍生碳黑的产生特性与理化性质的影响展开研究,可以揭示碱金属Na影响煤衍生碳黑形成的作用机理。因此,本文在对煤粉炉与层燃炉的现场测试研究中分析了燃煤锅炉PM2.5中的有机碳（OC）与元素碳（EC）;又对原煤、酸洗煤、担载Na的煤和由合成焦担载联二苯或芘所制备的模化煤粉进行沉降炉热解实验,通过对热解气溶胶元素组成、产率、颗粒粒径分布（PSDs）、化学组成与显微结构等物理化学特性分析,研究Na对煤热解产生碳黑过程的影响机制。本文使用ELPI测量燃煤锅炉PM2.5浓度分布,并使用PM2.5采样器收集PM2.5样品。之后通过XRF和碳分析仪分析PM2.5化学组成,通过SEM分析PM2.5形貌。研究发现:碳黑与焦油在燃烧效果较差的层燃炉所产/排PM2.5中含量远高于煤粉炉,并与金属矿物质颗粒聚合成烟尘集合体（链状或簇状）。而层燃炉PM2.5的PSDs也因烟尘集合体存在与煤粉炉的双模态分布（超细颗粒与残灰颗粒）有所不同。PM2.5中EC含量在经过除尘设备后有所升高,说明除尘器对碳黑脱除效果较差,也增加了燃煤锅炉排放碳黑的危害。有鉴于此,本文开展对煤衍生碳黑的研究,并专注于碱金属Na在碳黑形成过程中的作用。本文同样使用ELPI测量煤热解气溶胶的浓度分布,采用盐酸酸洗法去除原煤中金属矿物质,通过FTIR分析煤与气溶胶的有机结构,还通过ICP-OES测试与二氯甲烷萃取测得碳黑与焦油的产率。对6种原煤及相应酸洗煤的碳黑生成特性进行分析表明:煤的有机结构与煤中金属元素都会影响碳黑形成。酸洗煤红外谱图中脂肪氢与芳香氢吸收谱带面积与碳黑产率正相关,但芳香族物质对碳黑的贡献更加显着。由于含氧物质可以抑制焦油的碳黑化,含氧结构吸收谱带面积与焦油转化率负相关。在热解过程中,煤中金属可以催化焦油中脂肪族与芳香族物质裂解,也能够阻碍芳香族化合物之间的缩合。分别担载了INa与ANa的伊敏酸洗煤的热解实验表明:在热解过程中保留在焦碳内的INa可以催化自由基碎片裂解,减少初级焦油产量,使碳黑产率明显降低。而ANa对焦油释放过程影响很小,但更容易气化,且碳黑产率随ANa担载量增加先略有升高再降低。伊敏褐煤挥发分中含量可观的小分子芳香族化合物、高脂肪性物质在1175°C开始转化为碳黑;而含氧物质对碳黑的抑制作用在1250°C最强,因此其碳黑产率随温度变化曲线在这两处存在“转折点”。而含氧物质氧化作用随停留时间延长超过了表面增长,会使碳黑产率降低。气化Na还会影响碳黑颗粒粒径分布,但其作用机制受热解气中带负电的自由基影响。随Na气化量增加,基本碳黑粒子间的碰撞聚集先增强后减弱。通过XPS与FTIR分析碳黑样品的表面与整体化学性质发现:气化Na（INa或ANa）提高了挥发分反应活性,降低了两处转折点的温度。在低温（1100°C）或Na浓度较低时,气化Na的主要作用是促进芳香化合物聚合,有利于碳黑形成;但当温度高于1000°C且Na浓度足够高时,气化Na的主要作用为催化焦油裂解、抑制芳香族化合物缩合,以及促进含氧物质与碳黑及其前驱物发生反应,抑制碳黑形成。部分INa能保持有机结合状态进入碳黑,促进醚与砜两类结构形成,ANa无此作用,且担载ANa所用Na Cl还会形成气态Cl,抑制醚与砜的形成。通过HRTEM与拉曼光谱仪分析碳黑的微观与纳观结构,结果表明:基本碳黑粒子通过初期碳黑粒子碰撞凝并、碳黑的表面增长反应而长大,其粒径主要在10～40 nm区间服从正态分布;碳黑聚集体由基本碳黑粒子经碰撞聚集形成,粒子间碰撞聚集作用越强,聚集体分形维数越高。基本碳黑粒子内部类石墨微晶的长度与曲率都服从对数正态分布,二者随实验参数发生相反的变化;煤所产生基本碳黑粒子内部的无定形碳以脂肪族物质为主,在粒子内核中含量较高。随气化Na浓度增加,Na的影响按碳黑形成顺序从内核延伸至外壳,Na+—π结构可以促进芳香化合物聚合,使粒子内核变小;而在外壳区的Na会增加微晶缺陷,使微晶平均长度增加、平均曲率降低。本文通过在合成焦上担载模型化合物（联二苯与芘）的方式制备模化煤粉以进行模化物热解实验。联二苯与芘两种“小”分子芳香烃在1100°C不产生碳黑,且由于不含脂肪族结构,两种芳香烃在热解过程中几乎不产生焦油。Na含量、温度与停留时间对模型化合物产生的碳黑样品中芳香族物质与含氧官能团的影响与煤相同;但由于产自芳香环破裂,模化煤粉所产生碳黑中脂肪族物质随实验参数变化规律与煤不同。通过量子化学计算软件Gaussian 09构建Na参与前后多环芳烃缩合与·OH氧化多环芳烃的反应路径表明,Na+—π结构增加了萘分子表面静电势,提高了萘分子与萘自由基之间的缩合反应的反应能垒,阻碍反应进行;而Na+络合与C—O—Na两种结构都会降低·OH氧化芘自由基过程中的H转移能垒,促使反应发生。
唐智[4]（2020）在《循环流化床垃圾焚烧炉对流受热面积灰及防治机理研究》文中认为城市生活垃圾焚烧处理可实现垃圾无害化、减量化和资源化,在我国得到越来越广泛的应用。循环流化床垃圾焚烧技术对于焚烧高水分、低热值的垃圾具有燃烧稳定、经济性高的优势。然而由于垃圾成分复杂多样,焚烧过程中容易在受热面形成积灰。积灰会降低受热面的传热能力、缩短锅炉连续运行周期,严重时甚至会导致停炉。因此研究循环流化床垃圾焚烧炉对流受热面积灰及防治机理对于流化床垃圾焚烧技术的发展和推广具有重要意义。本文对循环流化床垃圾焚烧炉实炉取样的松散性浮灰和块状硬积灰的理化特性进行对比分析,结果表明:对流管束浮灰和省煤器浮灰在成分组成上差别不大,浮灰中的主要元素均为Ca、Si、Al和S,但对流管束浮灰中Ca和S的含量高于省煤器浮灰。将块状硬积灰分为积灰内层、中间层和外层,研究发现各层硬积灰中Ca和S的含量较高,主要物相为CaSO4。对流管束硬积灰中Ca和S含量高于省煤器积灰;对流管束和省煤器积灰中Al和Si的含量远低于浮灰中的相应含量。从积灰内层到外层Ca和S的含量逐渐减少,而Al和Si的含量逐渐增加;积灰内层K、Na、Fe和Cl的含量高于其他层。在实际运行的焚烧炉对流受热面中布置积灰采样管,研究管壁温度等因素对积灰的影响规律,结果表明:当管壁温度为500℃或700℃左右时,积灰速率均比560℃时高;管壁温度越高,积灰中Ca元素含量越低,而Al、Si、K和Na元素含量越高;熔点较高的硅铝化合物外表面被大量CaSO4以及钙的硅酸盐等物质覆盖;碱金属化合物与硅、铝的化合物会形成易熔的共晶体,在受热时形成粘性灰层,促进灰层很快增厚;CaSO4在积灰过程中起到粘结剂的作用。利用Fluent商业软件,采用数值模拟的方法,研究烟气流速、飞灰粒径和采样管表面温度等参数对飞灰沉积的影响。研究表明烟气流速从4 m/s增加到10 m/s时,迎风面沉积颗粒的质量逐渐增加,但是当烟气流速增加到12 m/s时,沉积量降低。随着飞灰粒径范围的增大,灰粒沉积速率呈现减小的趋势。迎风面飞灰沉积速率随着管壁温度增高先减小后增加。利用现场取样的受热面松散性浮灰,在自行搭建的小型流化床飞灰沉积试验台上开展受热面飞灰沉积试验,重点研究了浮灰粒径、烟气温度、换热管表面温度和时间对飞灰沉积特性的影响规律。结果表明:随着粒径增大,浮灰中CaO和SO3含量逐渐降低,而SiO2和Al2O3的含量逐渐增加;粒径较小的浮灰中碱金属Na和K以及卤素Cl的含量较高。积灰中主要富含Ca、S、Si和Al等元素,CaO和SO3含量比浮灰高,而Al2O3和SiO2含量比浮灰低。积灰量随着烟气温度升高而增加。灰粒径对受热面灰沉积的影响比较显着,大粒径灰颗粒难沉积而小粒径灰粒易沉积。在500～650℃管壁温度区间内,600℃时积灰量最小。积灰中CaO和SO3的含量随着管壁温度升高而减少,而熔点较高的Al2O3和SiO2的含量随着管壁温度升高而增加。数值模拟结果表明:随着飞灰粒径范围的增大,飞灰沉积速率呈现减小的趋势,迎风面沉积颗粒粒径大部分都在10μm以下,细颗粒受到出现在背风侧的湍流波动和热泳力的影响更加显着;烟气温度越高,沉积速率越快;飞灰颗粒的沉积率与采样管表面温度有关,迎风面飞灰沉积速率随着管壁温度增高先减小后增加。从总体情况来看,模拟结果与实验结果的变化趋势基本一致,但两者有一定的差距,沉积模型有待进一步改进。基于添加剂对积灰熔融特性影响的试验研究,并结合热力学软件HSC Chemistry和FactSage的计算分析,研究CaO、Al2O3、SiO2和高岭土这四种添加剂对于积灰抑制的机理。结果表明:SiO2和Al2O3都有提高灰熔点的作用;随着SiO2和Al2O3掺混比例的增大,灰的熔融温度呈现出单调递增趋势;提高Al2O3/SiO2比能使灰熔点升高;随着CaO含量增加,灰的四个熔融特征温度均大幅升高,这是因为随着CaO添加量的增加,灰渣物相从低熔点的钙长石物相区向熔点较高的钾硅灰石物相区移动;高岭土能提高灰熔点,但当添加比例超过10%以后,熔融温度升高不明显。四种添加剂均能提高灰的熔融温度,从而降低积灰的可能,其中CaO的效果最佳。本文的研究成果深入揭示了循环流化床垃圾焚烧炉对流受热面的积灰及防治机理,对流化床焚烧技术的发展和完善起到一定的借鉴意义。
于凤芹[5]（2020）在《移动床烟气净化工艺中废活性焦的特征与再利用研究》文中进行了进一步梳理废活性焦是移动床活性焦低温烟气净化工艺中因跌落、磨损、设备剪切等因素所产生的活性焦粉尘及细颗粒,其年产生量占新鲜活性焦初期投入量的40%-70%。现有的直接燃烧或直接沉淀填埋的处理方式不仅造成活性焦资源的浪费,而且吸附的物质释放有可能产生二次污染。因此,本文以工程应用中产生的废活性焦再利用为研究目标,对废活性焦的物性及组成、含有的烧结灰对废活性焦脱硝性能的影响、以及废活性焦二次成型配方工艺进行研究,实现废活性焦的高值化循环利用。首先通过对废活性焦样品进行BET、XRD、XRF、XPS等基本表征,对其结构、组成及表面官能团进行分析,发现与新鲜活性焦相比,废活性焦的比表面积达到498.90 m2/g,表面沉积了大量的含氧官能团、含硫官能团、金属化合物等。对废活性焦与新鲜活性焦进行脱硫脱硝性能测试,结果表明废活性焦具有更好的脱硫脱硝效果,在150°C时脱硝率达到70%,穿透硫容为11.08 mg/g。二者活性的显着差异说明了在活性焦烟气净化过程中,随着活性焦的使用与热再生次数的增加,导致不稳定炭的逐步消耗,使其脱硫脱硝活性得到了有效提升,因而废活性焦并不是传统意义上的失效催化剂,其具有良好的再利用潜在价值。活性焦层具有除尘功能,磨损下来的废活性焦中不可避免混有烧结烟气中的粉尘,无法进行完全清除,在废活性焦成型再利用过程中,必然对脱硫脱硝性能产生影响。为此,设计实验将烧结灰与废活性焦直接物理混合,制备了一系列改性废活性焦样品。对改性废活性焦进行脱硝活性评价,结果表明:随着烧结灰的增加,改性废活性焦的脱硝活性逐渐降低,当理论加灰量为13wt%时,废活性焦的脱硝活性降到20%以下,低于新鲜活性焦;通过对比烧结灰掺杂前后废活性焦的基本表征,发现改性废活性焦脱硝活性降低的原因是烧结灰的中毒效应,抑制了废活性焦对氨气的吸附,而物理结构影响甚微;高温碳热还原过程能有效削弱碱金属对废活性焦脱硝活性的抑制作用,为二次成型再利用提供了基础数据支撑。鉴于活性焦烟气净化工艺中焦耗损量大的问题,开展了废活性焦的再成型试验研究。通过原料破碎、与粘结剂混炼捏合、挤出成型、碳活化等工艺制备了成型活性焦,结果显示成型活性焦在耐磨强度、着火点、脱硝活性等指标上要优于新鲜活性焦。在小试基础之上,进行了500 kg级中试生产,通过各种性能测试,发现除耐磨强度、堆积密度外,其他性能均达到优级品标准,验证了废活性焦成型再利用技术的工业化可行性。
仲健[6]（2020）在《基于多级吸附-再生双流化床的连续脱碳热态试验研究》文中研究指明以CO2为主的温室气体大量排放,使全球气候变暖加剧,燃煤电厂作为最大的CO2排放源,发展与其工艺特性相适应的CO2捕集技术刻不容缓。在众多CO2捕集技术路线中,碱金属基固体吸附剂干法捕集CO2技术凭借其再生能耗低、对设备无腐蚀、无二次污染等特点成为脱碳技术领域的研究热点之一。但是目前基于该技术的各类连续脱碳再生系统的设计仍不理想,一定程度上限制了碱金属基脱碳技术的商业化进程。针对该问题,本文自行设计并搭建了多级吸附再生双流化床连续脱碳系统,吸附反应器采用双级串行鼓泡床-输运床叠式布置,在满足高传热传质速率和持续反应动力的基础上,兼顾了气固接触时间和吸附剂循环流率的独立可调。本文在掌握系统内气固流动特性调控方法的基础上,探明了各操作参数对脱碳效率的影响规律,在遴选出最佳工况的基础上进行了长时间连续脱碳再生试验,评估了系统稳定性及吸附剂耐磨损性。具体研究内容及主要成果如下:利用K2CO3/Al2O3吸附剂研究了该系统的物料循环特性,考察了松动风流化数、返料风流化数及吸附床鼓泡段床层高度对返料器返料量的影响;各主要因素对物料输运稳定性和物料输运量的影响规律。试验结果表明对于U型返料器,在返料室处于正常流化状态时,返料量对返料风的变化并不敏感;松动风对返料量的调节窗口更宽,未达到返料阀最大返料量时,返料量随松动风量的增大呈线性增加,但当返料量达到最大值后,返料量会随松动风量的增大而降低。返料阀出口鼓泡床静止床高的增加会对其返料量有一定的抑制作用;对于级间返料器,增加第二级鼓泡床静止床高基本不会提升其返料量。当第一级鼓泡床静止床高固定,提高第二级鼓泡床静止床高不会影响物料输运的稳定性;吸附床总静止床高及中心风气速的增加均能有效提高物料的输运量,但中心风气速调节范围更宽。中心风卷吸流化风量随总静止床高和鼓泡段流化数的增大逐渐增加,同时增长幅度也在不断变大;中心风卷吸流化风量随中心风量的增大呈线性增加。基于K2CO3/Al2O3吸附剂研究了不同反应条件对系统连续脱碳特性的影响规律。系统考察了静止床高配比、吸附剂循环流率、吸附温度、再生工况、烟气中初始水蒸气浓度及水蒸气的级间补充对系统脱碳能力的影响。发现第一级鼓泡床是吸附系统最主要的脱碳反应区,受反应气氛的影响第二级鼓泡床的脱碳能力较弱,而输运段几乎没有CO2捕集能力仅起到物料输送的作用。系统脱碳能力随着第一级鼓泡床静止床高的增加而增加,但当床高达到50cm时,系统及第一级鼓泡床的脱碳能力达到平台。系统的脱碳效率随着循环流率的增加而增加,但当吸附剂的动态吸附容量足够低使得吸附反应主要发生在表面反应控制阶段时,继续提高循环流率对系统脱碳效率的提升有限。相较于传统的单流型吸附床,本文的新型耦合反应器具有较宽的吸附温度窗口,在60-100°C吸附温度范围内系统的脱碳效率均维持在80%。随着再生温度从150°C提升至350°C,系统的脱碳效率在空气和CO2再生气氛下均有所提升,且再生温度在200°C以上时CO2气氛再生对系统脱碳能力的抑制作用很弱,但受到失活吸附剂不完全再生的影响,再生温度为150°C时系统的脱碳能力在CO2气氛下显着降低。系统脱碳能力受烟气中初始水蒸气浓度的影响显着,随着水蒸气浓度的升高而提升,但第二级鼓泡床的脱碳能力并未随之增强。采用级间补充水蒸气的方式可以有效激发二级的脱碳能力,而第一级鼓泡床受益于水蒸气预处理的作用,其脱碳能力也有所增强,系统及第一级鼓泡床的脱碳能力均随着级间水蒸气补充量的提升而增加。级间补充水蒸气有效降低了系统对烟气中初始水蒸气浓度的依赖,且采用分级补水的方式能更有效的提高K2CO3的吸附转化率,从而提升系统的脱碳能力。CO2气氛再生采用级间补充水蒸气方式时,受益于吸附剂反应活性的提升,再生温度可降至200°C。优选3个工况在纯CO2再生气氛下进行了24小时连续循环脱碳再生试验。当不采用级间补充水蒸气方式时,系统的瞬时脱碳效率存在较大波动其平均值为81%;当级间补充水蒸气0.4 Nm3/h时,系统的平均脱碳效率提升至93%且瞬时值的波动显着减弱,尽管随后提升水蒸气补充量至0.6Nm3/h可以取得95%的平均脱碳效率,但过量水蒸气的补充会导致颗粒团聚结块加剧使得系统流化不畅而停炉。24小时连续运行期间,再生床出口平均CO2纯度高于98%,保证了后续CO2封存和利用的可行性。24小时连续运行反应前后吸附剂颗粒粒径仅从294.5μm降至285.4μm,体现出优异的抗磨损特性,不同时间段吸附剂样品的氮吸附和孔径分布曲线差别不大,表明吸附剂维持了良好的结构稳定性。
姚璐[7]（2020）在《复合改性半焦低温SCR脱硝催化剂制备及性能研究》文中研究指明随着我国工业化程度的不断提高,工业烟气中所含的氮氧化物（NOx）对大气质量产生了不容忽视的影响。得益于世界各国对NOx排放标准的逐渐完善和严苛,针对火力发电厂排放的高温烟气中NOx的控制技术已得到长足的发展,而来自于钢铁、水泥等行业的工业炉窑低温烟气中NOx的脱除仍存在诸多技术难题,已成为当前我国工业烟气氮氧化物脱除工艺技术发展的重要领域。基于炭基催化剂表面氧化还原、酸碱处理及特定活性组分负载的改性思路,本文采用浸渍法制备了新型复合改性半焦低温SCR脱硝催化剂,系统考察了载体活化条件、催化剂制备工艺和配方对其低温SCR脱硝活性的影响,并结合多种表征技术对其理化特性进行了详细分析,确定了复合改性半焦低温SCR脱硝催化剂的制备工艺和优化配方,提出了复合改性对半焦催化剂低温脱硝活性的增强机理,同时探讨了碱金属对复合改性半焦催化剂性能的影响和催化剂中毒机制。针对碳材料丰富的孔结构、大比表面积和优良的低温吸附性能,选择冶金焦、半焦和生物质焦为新型低温SCR催化剂载体。研究了影响活化载体性能的主要条件,通过考察不同载体活化条件对其性能的影响,确定了经酸处理活化后的新型低温烟气脱硝催化剂载体和最佳活化工艺。在本研究条件下,以粒度为20-40目的半焦颗粒,经10 mol/L硝酸溶液在80℃活化处理3 h得到的活性半焦载体,最为适合新型低温烟气SCR脱硝催化剂载体性能要求。通过在活性半焦上负载活性组分,并结合渗氮改性处理开发出新型复合改性半焦催化剂。系统研究了改性方式、改性顺序、浸渍时间、热处理温度和时间等改性工艺条件,不同活性Mn Ox含量、活性金属组合、氮源和渗氮量等配方成分对催化剂低温脱硝活性和理化性能的影响。确定最优的催化剂的改性工艺和配方是:将活性半焦颗粒浸渍在含有10%尿素和10%四水乙酸锰的混合前驱体溶液中,采用同步浸渍法处理3 h,经过充分干燥后在400℃的N2气氛中焙烧处理6 h。获得的催化剂ASC-10U10Mn在空速为16500 h-1时具有稳定高活性,在200℃时NO转化率为82.5%,275℃时为94.5%,活性温度区间扩大为75-300℃。采用SEM、XRD、BET、NH3-TPD、H2-TPR、XPS、in situ DRIFTS等表征技术,发现催化剂ASC-10U10Mn既具有清晰细密的层状结构,还存在微孔、介孔及狭窄的裂缝孔,比表面积达到38.0 m2/g;其表面形成了大量晶格氧、Mn4+和以吡啶氮、吡咯氮和季氮为主的含氮官能团,以及丰富的强酸位和较低的还原温度,保证了催化剂ASC-10U10Mn在低于300℃有较高的NO转化率。分析多种改性手段对催化剂在300℃下的脱硝活性复合增强作用表明:催化剂ASC-10U10Mn上形成的丰富Lewis强酸位,有助于提高对NH3的吸附。桥氧Mn-O-Mn提高了不同价态Mn之间的电子迁移能力,促进氧空位产生和配位NH3氧化为反应中间产物氨基（-NH2）参与SCR反应。此外,吡啶氮、吡咯氮和季氮结构中的不成对电子与NO分子中空的π反键轨道发生相互作用,有效促进NO的吸附。Mn4+含量和Mn4+/Mn3+比的提高有助于NO进一步氧化为NO2和硝基。随着反应进行生成的桥接硝酸盐作为一种重要活性中间产物也促进了低温SCR反应的发展。基于复合改性半焦催化剂ASC-10U10Mn的优良性能,深入探讨了工业烟气中不同形态碱金属（KCl、Na Cl、K2SO4、Na2SO4）对其性能的影响,并揭示了复合改性半焦催化剂ASC-10U10Mn碱金属中毒机制。研究结果发现,钾、钠都会使催化剂ASC-10U10Mn的活性大幅下降,150℃时较新鲜催化剂降幅高达52%。随碱金属含量的增加催化剂的脱硝活性明显下降,钾的含量变化对脱硝活性的影响大于钠;同时,钾钠共存对催化剂的毒害具有协同增强作用。碱金属硫酸盐对催化剂孔结构的影响比氯盐的影响更大,其中Na2SO4的影响最大。催化剂中毒失活主要是:碱金属的存在与吸附导致比表面积和孔容下降及平均孔径增加、催化剂表面的中强酸位减少;表面晶格氧Oβ含量降低阻碍了电子移动从而削弱NO向NO2氧化,最终导致改性半焦催化剂脱硝活性降低甚至失活。
柳殿彬[8]（2020）在《高碱燃料富氧燃烧碱金属硫酸盐化反应特性研究》文中指出高碱燃料在燃烧过程中存在燃烧设备结渣、沾污和腐蚀等问题,严重限制了高碱燃料的大规模利用。硫酸盐化反应可以将碱金属氯化物转化为熔点更高、腐蚀性更低的硫酸盐,从而减轻结渣、沾污和腐蚀等问题。循环流化床富氧燃烧技术是最具有商业应用价值的碳捕集、利用与封存技术之一,其较低的运行温度（850-950℃）有利于减轻上述灰相关问题。研究表明由于再循环烟气的富集作用和燃烧气氛中较强的氧化性,富氧燃烧气氛中含有高浓度SO2和SO3,有利于碱金属硫酸盐化反应进行。因此,开展循环流化床富氧燃烧过程中硫酸盐化反应特性研究具有重要的学术意义和应用价值。本论文主要针对典型高碱燃料在循环流化床富氧燃烧过程中碱金属硫酸盐化反应及其对Na（K）/S/Cl/N迁移转化的影响进行研究。利用水平管式炉和50 kW循环流化床富氧燃烧试验台研究碱金属硫酸盐化异相反应机理、高碱煤和生物质两类高碱燃料在富氧燃烧过程中硫酸盐化反应对Na（K）/S/Cl/N迁移转化特性、SO2和SO3实现硫酸盐化反应的有效性,以及操作参数对SO3实现硫酸盐化反应的影响。主要研究内容如下:1.研究碱金属硫酸盐化异相反应动力学,并揭示灰中常见矿物质对硫酸盐化反应的影响。结果表明,相比于空气燃烧气氛,富氧燃烧气氛可抑制KCl硫酸盐化异相反应。在富氧燃烧气氛下,KCl硫酸盐化异相反应处于反应控制阶段。Fe2O3能够催化KCl硫酸盐化异相反应。CaO通过竞争机制抑制KCl硫酸盐化异相反应。2.研究高碱煤富氧燃烧过程中硫酸盐化反应对Na/S/Cl在灰中迁移转化的影响,并分析SO2和SO3实现硫酸盐化反应的有效性。结果表明,与空气燃烧气氛相比,在相同入口氧气浓度的富氧燃烧气氛下,Na向底渣和循环灰迁移转化趋势增强,并主要以Na2Al2SiO6形式存在;在富氧燃烧气氛下,提高入口氧气浓度能够促进高碱煤燃烧过程中NaCl的硫酸盐化均相反应,显着降低积灰中Cl含量。相比于SO2,SO3更容易与碱金属发生硫酸盐化反应。硫酸盐化反应能够增强Na向底渣和循环灰迁移转化,增强Cl向烟气中迁移转化。3.研究高碱煤富氧燃烧过程中硫酸盐化反应对NO和N2O生成的影响。结果表明,再循环烟气中的SO2可以明显强化NO的还原反应;发生碱金属硫酸盐化反应后,烟气中NO浓度呈降低趋势,但CO和N2O浓度升高;再循环烟气中的NO可在提升管中被还原,再循环NO的还原率最高可达到45.6%,但再循环NO与碱金属之间基本不存在相互作用。4.研究生物质富氧燃烧过程中硫酸盐化反应对K/S/Cl/N迁移转化的影响,并揭示操作参数对添加硫酸铵实现碱金属硫酸盐化反应的影响,提出了生物质燃烧过程中添加硫酸铵联合控制Cl腐蚀和NOx超低排放方案。结果表明,硫酸铵添加剂能够促进碱金属硫酸盐化反应,增强生物质中K向底渣和循环灰中迁移转化,增强Cl向气相中迁移转化,从而降低积灰中K和Cl含量。同时硫酸铵分解产生的NH3可还原NO,增强N向N2转化。在提升管中下部添加硫酸铵,底渣中CaO对硫酸盐化反应抑制作用明显;在提升管上部添加硫酸铵,硫酸盐化反应时间缩短,反应温度降低,降低了反应速率;提升管中部是添加硫酸铵添的最佳添加位置。按AS/Cl=5的比例向提升管中部（温度范围:850-900℃）添加硫酸铵,与未添加工况相比,积灰中Cl含量最高可降低73.3%,同时烟气中NO浓度可降低74.0%。
邓朝阳[9]（2020）在《循环流化床煤部分气化探索试验研究》文中认为循环流化床煤部分气化技术温度低、压力低的较为温和的技术特点下,相对较多的焦油的产生是必然的。焦油的存在会引发诸多问题,因此对于合成气,焦油含量有着较为严格的规定。气化发电系统要求焦油含量为20-50 mg/Nm3、内燃机系统要求焦油含量低于10 mg/Nm3。当温度降低到一定程度,比如250℃,煤焦油中的重质组分将很快冷凝,很容易与水、焦粉和灰渣等物质粘结在一起,堵塞管道和阀门,腐蚀金属设备,引起下游脱硫脱硝等催化剂中毒,并带来酚水等二次污染问题,严重影响气化系统的稳定运行。同时,由于焦油不稳定且成分复杂,来源不同的焦油性质差异十分巨大,焦油成为制约工业发展的一个重要因素。本研究即是对循环流化床中流态化半焦的催化转化特性的试验研究。本研究在循环流化床中进行,采用焦油与半焦分别给入的研究方案,确保给入焦油含量的准确。主要研究内容为半焦催化性能的探索以及流态化半焦对焦油的催化转化特性研究。采用多种现代分析手段对气液固三相产品进行了综合分析,明确了焦油的催化转化特性,建立了操作条件、半焦结构、气体析出特性和焦油脱除特性之间的联系。现有关于焦油的催化脱除的研究大多数基于使用外部加热的小型固定床,缺乏流态化半焦和实际气化过程的实验数据。由于两级反应器的局限性,缺乏对不同焦油含量的催化裂解的研究。在本工作中,将真实焦油加入到循环流化床半焦气化炉的还原区中,使焦油在还原性气氛下发生催化转化反应。在本试验中,对真实焦油的热裂解和在半焦中的催化转化进行了研究,以探索半焦对焦油的催化转化特征。与焦油的催化转化相比,热裂解的有效气转化率较低,并且在此过程中无CO2产生。当温度从850℃升高到950℃时,有效气转化率从60.84%提高到94.26%。焦油量的增加会加剧积碳的产生,积碳会覆盖半焦的活性位点并导致其催化活性下降。焦油的热裂解和催化转化反应路线差异很大,这种差异揭示了在催化转化中焦油裂解产生的积碳大幅度降低的原因。在950℃下,半焦的出现将有效气转化率从热裂解的42.00%提升至94.26%,表明流态化半焦可以抑制焦油的缩聚反应和碳沉积,从而改善有效气转化率,证明了利用半焦催化剂脱除焦油方案的可行性。对流态化半焦的催化转化特性进行了定量的试验研究,确定了在循环流化床煤气化过程中,不同反应条件（温度、半焦粒径、水蒸气）下流态化半焦对焦油的催化转化特性,并对气固液三相产物进行了详尽分析。（1）提高气化反应温度能够显着提高焦油转化率,从850℃提高至950℃时,焦油转化率从91.66%提高至97.92%。随着温度的上升,焦油转化率增量降低,这是由于半焦的催化性能在不同温度下发生了改变,使得焦油参与热裂解和异相重整的比例改变。同时导致温度从850℃到900℃时残余焦油中的重多环芳香烃含量下降;900℃到950℃时残余焦油中的重多环芳香烃含量上升。同时在试验条件下,半焦的催化转化性能对不同的焦油成分表现出一定的选择性。对温度敏感的成分包括茚和蒽,而对温度不敏感的成分包括萘和联苯烯。（2）流态化半焦的催化转化性能取决于粒径的改变对半焦结构的改变。对试验条件下的三种粒径流态化半焦而言,焦油转化率最高的是0.1-0.5 mm半焦,其焦油转化率达到98.89%。对焦油成分的分析可以看出,试验用的三种粒径的半焦均对重多环芳香烃有较为显着的转化效果。同时焦油中的各组分的转化率与半焦的粒径有关。0.1-0.5 mm工况下得到了最好的转化效果,能够显着降低焦油中的组分数量、多环芳香烃含量,使残余焦油向更轻的芳香转化;0-0.1 mm工况下转化效果最差。（3）给入水蒸气后,流态化半焦对焦油的催化转化效果显着提高。在试验条件下,900℃时,给入2 kg/h水蒸气后焦油转化率从96.70%提升至99.81%,同时煤气中的焦油含量从530 mg/Nm3降低至32 mg/Nm3。给入水蒸气后,半焦的孔结构明显发达,孔分布也得到改善。同时,半焦表面的活性金属含量也得到一定程度的提高,反映了半焦催化性能的提升。另一方面,给入水蒸气后,残余焦油中的轻芳香烃及其他含量升高,而多环芳香烃含量下降,且多种多环芳香烃得到了完全转化。
胡斌航[10]（2020）在《三段式固体废弃物协同气化的研究》文中指出城市固体废弃物的处置已经逐渐成为制约我国绿色可持续发展的一个重要因素,气化作为一种固体废弃物能量再利用的有效可行途径,在单独进行气化反应时,存在气化效率较低,气化炉稳定性较差,合成气中污染物含量较高等问题。相对于固体废弃物单独进行气化反应过程,生活垃圾与具有其他优势的原料协同气化过程中会产生协同作用,弥补了两种原料单独气化反应过程中的不足之处,突破了气化反应原料选择上的限制,丰富了协同气化原料和产品的选择,同时还可以提升气化反应过程碳的反应活性,有效控制焦油量的产生并降低二次污染物的排放。然而目前面向生活垃圾协同气化的工艺基本特性和协同作用机制的研究都较为匮乏。基于此,本课题研究开发了一种新型的城市生活垃圾与高碱煤或生物质协同气化的三段式系统,旨在解决生活垃圾一级气化工艺所得合成气焦油、氯化氢和二恶英污染物含量高,热值低,工艺效率低下等问题。有望深入了解多级式协同气化工艺的基本特性和协同作用机制,为高含氯城市生活垃圾的处理提供一条可行性高的协同气化途径,并具有较强的市场化前景。本文首先研究开发了一种新型的城市生活垃圾与高碱煤或生物质协同气化的三段式系统。采用高碱含量的煤焦或生物质热解焦炭同时作为焦油催化裂解的催化剂,脱除酸性HCl污染物的吸收剂和协同气化的反应物,将一体化气化系统分为三个反应器。结果发现,合成气的稳定产气组分为氢气41.9 vol.%,一氧化碳29.3 vol.%,甲烷7.49 vol.%,二氧化碳3.90 vol.%,计算的低位热值为12.2 MJ/Nm3。合成气产率最高达到1.57 Nm3/kg,从而获得最佳的冷煤气效率（89.4%）和碳转化效率（90.3%）。随着热解温度的升高,氧化阶段的水蒸气气体浓度从15.7 g/Nm3增加到18.5 g/Nm3。氧化反应阶段排放的气体中水蒸气含量在ER为0.45时达到最大值18.1 g/Nm3,而在0.25的ER下水蒸气含量降至14.6g/Nm3。总体来说,H2含量、焦油含量和低位热值均随ER的升高而降低。在较高的还原温度下,可燃气体组分CO和H2含量的下降也直接导致了合成气低位热值的降低。协同气化系统的冷煤气效率、碳转化效率和合成气低位热值都随着还原温度的上升而逐渐降低,在还原温度为1000oC时分别降至55.4%、66.0%和10.6 MJ/Nm3。Boudouard反应和水煤气反应的强度比值在所有工况条件下均小于1,说明在三段式协同气化系统还原阶段中水煤气反应起了主导作用。然而,随着还原温度的不断升高,Boudouard反应相较于水煤气反应的占比越来越大,水煤气反应逐渐减弱。针对生活垃圾高含氯的特性,进一步研究了氯对复杂生活垃圾组分衍生焦炭反应活性和焦炭结构影响。选取三种典型的城市生活垃圾组分:淀粉类餐厨垃圾、木质素类木制品垃圾和纤维素类垃圾,系统性地研究了无机氯（NaCl）和有机氯（PVC）,对相应热解焦炭的基本理化特性影响。此外,还研究了不同组分在共同热解过程中对相应热解焦炭活性和结构的交互作用影响。结果发现,无机氯通过抑制晶体C（002）和C（440）的形成从而削弱了热解焦炭的氧化反应活性,热解焦炭样品的表观活化能均小于其与PVC混合物的热解焦炭。对于木质素焦炭来说,PVC的添加会使其在拉曼光谱中的ID/IG的比值下降,C结构更趋于有序化。碱金属和非金属元素在热解过程中挥发作用相对较为强烈。木质素与纤维素的交互作用提高了碳结构的有序度,导致木质素+纤维素焦炭样品中晶体碳峰C（100）的出现。拉曼光谱分析解释了淀粉和木质素的相互作用导致石墨畴的尺寸和厚度增大。而木质素与纤维素的相互作用使微晶的平面尺寸变小,而对石墨畴的厚度没有影响。另一方面,混合炭样品的能带面积比ID4/IG值均介于两个相应的单炭样品之间,说明sp2-sp3杂化过程并没有产生交互作用。基于三段式生活垃圾协同气化合成气基本特性分析,针对气化过程中两种关键污染物焦油和氯化氢的生成特性和脱除机理进一步分析。结果发现,在还原阶段采用高碱金属和碱土金属含量的“准东”煤焦,可大大提高合成气品质,同时可将生活垃圾气化过程中两种关键性污染物焦油和HCl浓度控制在较低水平,最低可将合成气中焦油和HCl浓度分别降至9.56 mg/Nm3和17.4 mg/Nm3。金属氯化物结渣对煤焦反应活性的影响大于还原温度的提高对焦油高温热裂解反应的提高。在800oC还原温度下的焦油去除率达到了90.9%,而900oC还原温度下的焦油去除率降低至84.6%。金属吸附剂在捕捉HCl气体的能力随着温度的继续升高而减弱,并且CaCl2化合物在高温下稳定性较差。因为较高的温度（超过750oC）促进了CaCl2的分解反应,随之促进金属氧化物与HCl的可逆反应,从而推向逆向反应产生更多的HCl酸性污染物气体。在还原反应阶段,显然CaO对HCl的吸附作用在HCl脱除反应中起了主导作用。而在还原反应区,要同时进行高温催化裂解气化焦油和进行Boudouard反应以产生合成气,则需要高于800oC的还原温度。然后,这两种氯化物的颗粒自行熔化、团聚或胶合,导致放置在还原区里的煤焦床层物料发生坍塌。因此,随着还原温度从800oC逐渐升高到1000oC,还原反应后煤焦的BET比表面积由127.6m2/g降至74.9 m2/g。研究了三段式生活垃圾协同气化二恶英排放特性,以高碱含量煤炭和生物质炭两种不同的热解焦炭为还原区域的反应物,在三段式生活垃圾协同气化系统上研究了PCDD/Fs的排放特性。结果发现,还原反应阶段后,由于缺氧气氛和高温降解反应,二恶英毒性当量值在该三段式生活垃圾协同气化装置中可以控制在0.0680.085 ng I-TEQ/Nm3之间。二恶英的浓度和毒性当量均随还原反应温度从800oC升高到1000oC而降低,这是由于二恶英在350oC以上的高温降解反应增强所致,低氯PCDDs（TCDD和PeCDD）在还原阶段更容易转化为高氯PCDDs（HxCDD、HpCDD和OCDD）,而稻壳焦炭则相反。还原反应过程中氯酚前驱物反应对稻壳热解焦炭样品的主导作用增强。煤焦还原反应倾向于生成高氯化度的二恶英,而稻壳焦炭还原反应更容易形成低氯化度的二恶英。还原段中水煤气反应,Boudouard反应等气化主体反应使得H2为主的重要合成气组分的浓度显着增加,这使得二恶英前驱物A和前驱物B分别降低,从而大大降低了两种二恶英的关键高毒性同系物2,4,7,8-TCDD和1,2,3,4,7,8-HxCDD的在所有毒性二恶英同系物中的占比。此外,HCl的减少对推动自由基逆向反应的作用大于H2的增加对推动自由基正向反应的作用,导致三段式生活垃圾协同气化实验中还原反应后二恶英的关键高毒性同系物1,2,3,7,8-PeCDD的下降。
二、PFBC烟气中碱金属的脱除（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、PFBC烟气中碱金属的脱除（论文提纲范文）
（1）流化床内煤和生物质混烧过程中碱金属、重金属的迁移特性及排放控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 生物质燃烧过程中的碱金属问题 |
| 1.2.1 积灰问题 |
| 1.2.2 腐蚀问题 |
| 1.2.3 结渣问题 |
| 1.2.4 床料聚团现象 |
| 1.3 煤中的重金属问题 |
| 1.3.1 重金属元素的危害 |
| 1.3.2 煤中重金属元素的赋存形式 |
| 1.4 国内外研究现状 |
| 1.4.1 燃烧中碱金属的迁移特性研究 |
| 1.4.2 燃烧中重金属的迁移特性研究 |
| 1.4.3 煤和生物质混烧的研究 |
| 1.4.4 燃烧过程中添加剂控制碱金属和重金属的研究 |
| 1.4.5 量子化学的应用与模拟 |
| 1.5 本论文研究目标和内容 |
| 1.5.1 论文研究目标 |
| 1.5.2 论文研究内容 |
| 1.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第二章 煤与生物质混烧中碱金属和重金属迁移的热力学模拟 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 热力学计算方法 |
| 2.3 热力学计算模型 |
| 2.4 燃料的元素组成 |
| 2.5 热力学模拟结果 |
| 2.5.1 生物质燃烧过程中碱金属迁移的热力学模拟 |
| 2.5.2 燃煤过程中碱金属迁移的热力学模拟 |
| 2.5.3 燃煤过程中重金属迁移的热力学模拟 |
| 2.5.4 混烧过程中碱金属迁移的热力学模拟 |
| 2.5.5 混烧过程中重金属迁移的热力学模拟 |
| 2.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 管式炉中煤和生物质混烧过程中碱金属及重金属的迁移特性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验仪器及方法 |
| 3.2.1 热重分析 |
| 3.2.2 管式炉燃烧试验 |
| 3.2.3 灰样消解 |
| 3.2.4 数据处理及分析 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 燃烧的动力学分析 |
| 3.3.2 煤和生物质混烧中碱金属的分布特性 |
| 3.3.3 煤和生物质混烧中重金属的分布特性 |
| 3.3.4 灰相的XRD分析 |
| 3.3.5 灰的微观形态分析 |
| 3.3.6 混烧中其他反应的探究 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 流化床内煤和生物质混烧过程中碱金属及重金属的迁移特性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验设备及仪器 |
| 4.3 物料 |
| 4.4 实验方法 |
| 4.5 数据分析及处理 |
| 4.6 结果与讨论 |
| 4.6.1 混烧中常规污染物的排放 |
| 4.6.2 不同工况下飞灰的XRD分析 |
| 4.6.3 温度对碱金属分布的影响 |
| 4.6.4 二次风率对碱金属分布的影响 |
| 4.6.5 流化风速对混烧中碱金属分布的影响 |
| 4.6.6 温度对重金属分布的影响 |
| 4.6.7 二次风率对混烧中重金属分布的影响 |
| 4.6.8 流化风速对混烧中重金属分布的影响 |
| 4.6.9 飞灰含碳量和重金属含量的关系 |
| 4.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 煤和生物质混烧过程中高岭土添加剂对碱金属和重金属分布的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 物料与试验 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 高岭土与金属化合物反应的热力学分析 |
| 5.3.2 不同燃料加入高岭土后燃烧飞灰的XRD分析 |
| 5.3.3 不同燃料加入高岭土后燃烧飞灰的表面形貌 |
| 5.3.4 秸秆燃烧过程中加入高岭土后碱金属的分布情况 |
| 5.3.5 煤燃烧过程中加入高岭土后碱金属的分布情况 |
| 5.3.6 煤燃烧过程中加入高岭土后重金属的分布情况 |
| 5.3.7 煤和生物质混烧过程中加入高岭土后碱金属的分布情况 |
| 5.3.8 煤及生物质混烧过程中加入高岭土后重金属的分布情况 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 碱金属和重金属在高岭土表面吸附的量子化学计算 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 量子化学计算模型 |
| 6.3 高岭土/偏高岭土的晶胞结构及优化 |
| 6.4 高岭土表面对碱/重金属的吸附 |
| 6.4.1 高岭土对碱金属的吸附 |
| 6.4.2 高岭土对重金属的吸附 |
| 6.4.3 高岭土对多组分的吸附 |
| 6.5 偏高岭土表面对碱/重金属的吸附 |
| 6.5.1 偏高岭土对碱金属化合物的吸附 |
| 6.5.2 偏高岭土对重金属化合物的吸附 |
| 6.5.3 偏高岭土对多组分的吸附 |
| 6.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 本文创新点 |
| 7.3 展望 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（3）碱金属钠对煤热解衍生碳黑的作用机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 物理量名称及符号表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源与研究背景 |
| 1.2 研究的目的与意义 |
| 1.3 国内外研究现状分析 |
| 1.3.1 煤衍生碳黑的实验研究现状 |
| 1.3.2 模型化合物碳黑化实验研究现状 |
| 1.3.3 金属对碳黑形成影响研究现状 |
| 1.3.4 PAHs碳黑化反应的数值计算研究现状 |
| 1.4 课题研究内容 |
| 第2章 碳黑对燃煤锅炉PM_(2.5)产排特性的影响 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验条件与方法 |
| 2.2.1 研究对象 |
| 2.2.2 测试方法 |
| 2.3 碳黑对燃煤锅炉PM_(2.5)浓度分布的影响 |
| 2.3.1 电站煤粉锅炉PM_(2.5)浓度分布 |
| 2.3.2 工业层燃锅炉PM_(2.5)浓度分布 |
| 2.4 碳黑对燃煤锅炉PM_(2.5)物理化学特性的影响 |
| 2.4.1 电站煤粉锅炉PM_(2.5)形貌与化学组成 |
| 2.4.2 工业层燃锅炉PM_(2.5) 形貌与化学组成 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 煤有机结构与酸洗对碳黑生成的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 样品的制备及分析测试 |
| 3.2.1 煤样品的制备 |
| 3.2.2 气溶胶样品的制备 |
| 3.2.3 样品理化特性的分析测试 |
| 3.3 煤有机结构对碳黑生成特性的影响 |
| 3.3.1 酸洗煤及其衍生碳黑的FTIR谱图解析 |
| 3.3.2 有机结构对煤热解产生碳黑特性的影响 |
| 3.3.3 煤有机结构对碳黑化学结构的影响 |
| 3.4 煤样酸洗前后碳黑生成特性对比 |
| 3.4.1 酸洗对煤热解产生碳黑特性的影响 |
| 3.4.2 酸洗对碳黑化学结构的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 Na对煤热解产生碳黑特性的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 样品的制备及分析测试 |
| 4.3 Na担载量对煤衍生碳黑及焦油生成量影响 |
| 4.3.1 气溶胶元素组成 |
| 4.3.2 产率变化分析 |
| 4.3.3 粒径分布规律 |
| 4.4 温度对煤衍生碳黑及焦油生成量影响 |
| 4.4.1 气溶胶元素组成 |
| 4.4.2 产率变化分析 |
| 4.4.3 粒径分布规律 |
| 4.5 停留时间对煤衍生碳黑及焦油生成量影响 |
| 4.5.1 气溶胶元素组成 |
| 4.5.2 产率变化分析 |
| 4.5.3 粒径分布规律 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 Na对煤热解衍生碳黑化学结构特性的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 样品化学特性测试 |
| 5.3 Na担载量对碳黑与焦油混合物化学结构影响 |
| 5.3.1 XPS表面元素化学特性分析 |
| 5.3.2 FTIR官能团结构分析 |
| 5.4 温度对碳黑与焦油混合物化学结构影响 |
| 5.4.1 XPS表面元素化学特性分析 |
| 5.4.2 FTIR官能团结构分析 |
| 5.5 停留时间对碳黑与焦油混合物化学结构影响 |
| 5.5.1 XPS表面元素化学特性分析 |
| 5.5.2 FTIR官能团结构分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 Na对煤热解衍生碳黑微观及纳观结构影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 样品的微、纳观结构测试 |
| 6.2.1 HRTEM表征 |
| 6.2.2 Raman分析 |
| 6.3 碳黑颗粒微观结构随实验参数的变化 |
| 6.3.1 碳黑聚集体微观结构 |
| 6.3.2 Na担载量对煤衍生碳黑微观结构的影响 |
| 6.3.3 温度对煤衍生碳黑微观结构的影响 |
| 6.3.4 停留时间对煤衍生碳黑微观结构的影响 |
| 6.4 碳黑颗粒纳观结构随实验参数的变化 |
| 6.4.1 基本碳黑粒子的纳观结构 |
| 6.4.2 Na担载量对煤衍生碳黑纳观结构的影响 |
| 6.4.3 温度对煤衍生碳黑纳观结构的影响 |
| 6.4.4 停留时间对煤衍生碳黑纳观结构的影响 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 Na在煤焦油模型化合物碳黑化过程中作用机制研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 研究方案 |
| 7.2.1 样品的制备及分析测试 |
| 7.2.2 数值计算方法 |
| 7.3 模化物碳黑生成特性研究 |
| 7.3.1 碳黑产率随实验参数变化 |
| 7.3.2 碳黑化学结构随特性参数变化 |
| 7.4 Na对碳黑影响机制的量子化学计算研究 |
| 7.4.1 Na对 PAHs缩合反应抑制作用的研究 |
| 7.4.2 Na对 PAHs氧化反应催化作用的研究 |
| 7.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（4）循环流化床垃圾焚烧炉对流受热面积灰及防治机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 城市生活垃圾焚烧现状 |
| 1.2.1 垃圾焚烧的技术 |
| 1.2.2 国外垃圾焚烧技术的现状 |
| 1.2.3 国内垃圾焚烧技术的现状 |
| 1.3 城市生活垃圾焚烧炉受热面积灰 |
| 1.3.1 积灰的危害 |
| 1.3.2 垃圾焚烧的飞灰特性 |
| 1.3.3 垃圾焚烧的积灰特性 |
| 1.3.4 积灰机理 |
| 1.3.5 添加剂对减轻垃圾焚烧炉受热面积灰的研究现状 |
| 1.4 飞灰沉积模型的发展和研究现状 |
| 1.4.1 临界粘度模型 |
| 1.4.2 熔融组分模型 |
| 1.4.3 临界速度模型 |
| 1.5 本论文研究目标及研究内容 |
| 1.5.1 研究目标 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 1.5.3 研究技术路线 |
| 1.6 本章小结 |
| 第二章 试验系统和试验方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验样品 |
| 2.2.1 浮灰样品 |
| 2.2.2 硬积灰样品 |
| 2.3 现场试验的积灰采样系统及试验步骤 |
| 2.3.1 积灰采样系统 |
| 2.3.2 试验步骤 |
| 2.4 飞灰沉积热态试验台 |
| 2.4.1 飞灰沉积热态试验台介绍 |
| 2.4.2 试验台主要参数 |
| 2.4.3 实验步骤 |
| 2.5 样品分析方法 |
| 2.5.1 X射线衍射仪 |
| 2.5.2 扫描电子显微镜 |
| 2.5.3 X射线能谱仪 |
| 2.5.4 X射线荧光光谱分析仪 |
| 2.5.5 激光粒度分析仪 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 循环流化床垃圾焚烧炉对流受热面烧结积灰特性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 循环流化床垃圾焚烧炉的燃料和脱硫剂特性 |
| 3.2.1 燃料特性 |
| 3.2.2 脱硫剂特性 |
| 3.3 对流受热面浮灰的理化特性 |
| 3.3.1 表观形貌分析 |
| 3.3.2 组分分析 |
| 3.3.3 粒径分布 |
| 3.3.4 熔融特性 |
| 3.4 对流受热面硬积灰的理化特性 |
| 3.4.1 SEM分析 |
| 3.4.2 元素分析 |
| 3.4.3 XRD分析 |
| 3.5 本章小节 |
| 第四章 工业规模流化床垃圾焚烧炉受热面积灰试验和数值模拟研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 现场积灰采样实验 |
| 4.2.1 现场积灰采样实验介绍 |
| 4.2.2 实验结果及分析 |
| 4.2.2.1 积灰的生成速率 |
| 4.2.2.2 积灰的微观形貌 |
| 4.2.2.3 积灰的组分 |
| 4.2.2.4 积灰的物相成分 |
| 4.3 飞灰沉积的数值模拟 |
| 4.3.1 基本方程和模型介绍 |
| 4.3.1.1 气相运动控制方程和湍流模型 |
| 4.3.1.2 离散相模型 |
| 4.3.1.3 飞灰颗粒沉积模型 |
| 4.3.2 模型的选择和参数的设置 |
| 4.3.2.1 物理建模和网格的划分 |
| 4.3.2.2 气固两相物性参数 |
| 4.3.2.3 边界条件的设置 |
| 4.3.3 飞灰沉积的数值模拟结果与分析 |
| 4.3.3.1 烟气流速对飞灰沉积速率的影响 |
| 4.3.3.2 飞灰粒径对飞灰沉积速率的影响 |
| 4.3.3.3 采样管表面温度对飞灰沉积速率的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 流化床垃圾焚烧炉飞灰沉积试验和数值模拟研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 飞灰沉积试验 |
| 5.2.1 不同粒径分布和烟气温度对积灰的影响 |
| 5.2.1.1 试验样品 |
| 5.2.1.2 采集效率和捕集效率理论 |
| 5.2.1.3 结果分析与讨论 |
| 5.2.2 不同实验时间对积灰的影响 |
| 5.2.3 不同采样管表面温度对积灰的影响 |
| 5.3 飞灰沉积的数值模拟研究 |
| 5.3.1 模型的选择和参数的设置 |
| 5.3.1.1 物理建模及网格的划分 |
| 5.3.1.2 数值模拟参数的设置 |
| 5.3.2 飞灰沉积的数值模拟结果与分析 |
| 5.3.2.1 飞灰粒径对沉积速率的影响 |
| 5.3.2.2 壁面温度对飞灰沉积速率的影响 |
| 5.3.2.3 烟气流速对飞灰沉积速率的影响 |
| 5.4 积灰形成过程 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 添加剂对垃圾焚烧炉受热面积灰熔融特性的影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 试验原料和方案 |
| 6.2.1 试验原料的选择 |
| 6.2.2 添加剂样品 |
| 6.2.3 试验方案 |
| 6.3 试验结果与讨论 |
| 6.3.1 添加Al_2O_3对灰熔融特性的影响规律 |
| 6.3.2 添加SiO_2对灰熔融特性的影响规律 |
| 6.3.3 添加CaO对灰熔融特性的影响规律 |
| 6.3.4 添加高岭土对灰熔融特性的影响规律 |
| 6.3.5 四种添加剂对灰熔融特性的影响规律对比 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 进一步研究建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间的学术成果 |
| 作者简介 |
（5）移动床烟气净化工艺中废活性焦的特征与再利用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 烧结烟气的特征 |
| 1.3 烧结烟气中主要污染物的危害 |
| 1.3.1 粉尘颗粒的危害 |
| 1.3.2 二氧化硫的危害 |
| 1.3.3 氮氧化物的危害 |
| 1.4 烧结烟气脱硫脱硝控制技术 |
| 1.4.1 半干法脱硫+SCR脱硝技术 |
| 1.4.2 臭氧氧化脱硝+湿法脱硫技术 |
| 1.4.3 活性焦脱硫脱硝一体化技术 |
| 1.5 活性焦在脱硫脱硝中的应用 |
| 1.5.1 成型活性焦的制备 |
| 1.5.2 活性焦脱硫脱硝原理 |
| 1.5.3 活性焦烟气净化工艺流程 |
| 1.6 移动床活性焦烟气净化工艺的发展 |
| 1.6.1 日本住友工艺 |
| 1.6.2 上海克硫工艺 |
| 1.6.3 欧洲CSCR工艺 |
| 1.7 废活性焦的形成与回收利用 |
| 1.7.1 废活性焦的形成 |
| 1.7.2 废活性焦的回收利用 |
| 1.8 本课题研究的意义与内容 |
| 1.8.1 研究意义 |
| 1.8.2 研究内容 |
| 第2章 废活性焦结构特征分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料和实验仪器 |
| 2.2.2 材料表征方法 |
| 2.2.3 催化剂的活性评价 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 废活性焦粒径分布 |
| 2.3.2 组成成分分析 |
| 2.3.3 废活性焦中微量重金属分析 |
| 2.3.4 比表面积及孔结构分析 |
| 2.3.5 热解特性分析 |
| 2.3.6 物相结构分析 |
| 2.3.7 表面官能团分析 |
| 2.3.8 XPS分析 |
| 2.3.9 脱硝性能评价 |
| 2.3.10 脱硫性能评价 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 烧结灰对废活性焦脱硝性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料与仪器 |
| 3.2.2 改性废活性焦的制备 |
| 3.2.3 材料表征 |
| 3.2.4 催化剂的活性评价 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 烧结灰特征分析 |
| 3.3.2 烧结灰对废活性焦SCR活性影响 |
| 3.3.3 物理结构及形貌分析 |
| 3.3.4 烧结灰对废活性焦结构和组成的影响 |
| 3.3.5 NH_3等温吸附 |
| 3.3.6 高温前后样品XPS分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 废活性焦再利用成型工艺与中试 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料与仪器 |
| 4.2.2 成型活性焦的制备 |
| 4.2.3 成型活性焦的炭化 |
| 4.2.4 炭化产物分析及数据处理 |
| 4.2.5 成型活性焦的表征分析 |
| 4.2.6 脱硝活性测试 |
| 4.2.7 成型活性焦吸附-再生循环脱硫测试 |
| 4.2.8 成型活性焦的中试制备过程及设备 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 成型活性焦热解产物分析 |
| 4.3.2 着火点分析 |
| 4.3.3 耐压强度分析 |
| 4.3.4 耐磨强度分析 |
| 4.3.5 脱硝活性测试 |
| 4.3.6 成型活性焦循环再生脱硫脱硝性能测试 |
| 4.3.7 中试成型活性焦的性能表征 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间发表的论文及研究成果 |
（6）基于多级吸附-再生双流化床的连续脱碳热态试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.1.1 温室气体排放与全球变暖的危害 |
| 1.1.2 温室气体排放的应对政策及措施 |
| 1.1.3 碳捕集和封存技术(CCS)与碱金属基固体吸附剂连续脱碳技术 |
| 1.2 碱金属基固体吸附剂的研究现状 |
| 1.2.1 钾基固体吸附剂 |
| 1.2.2 钠基固体吸附剂 |
| 1.3 基于碱金属基固体吸附剂连续脱碳再生系统的研究现状 |
| 1.3.1 国外的相关研究 |
| 1.3.2 国内的相关研究 |
| 1.3.3 前人研究存在的问题和不足 |
| 1.4 本文研究目标及技术路线 |
| 1.4.1 研究目标和内容 |
| 1.4.2 研究技术路线 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 实验装置、方法与误差分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验物料 |
| 2.2.1 吸附剂的选取 |
| 2.2.2 吸附剂的制备 |
| 2.3 实验装置 |
| 2.3.1 连续循环脱碳再生实验系统 |
| 2.3.2 小型固定床脱碳系统 |
| 2.3.3 表征测试装置 |
| 2.4 实验原理及方法 |
| 2.4.1 连续循环脱碳再生实验系统工作原理 |
| 2.4.2 冷态物料循环特性实验方法 |
| 2.4.3 热态连续循环脱碳再生实验方法及评价指标 |
| 2.4.4 小型固定床脱碳系统实验方法 |
| 2.5 误差分析 |
| 2.5.1 误差来源及计算方法 |
| 2.5.2 各实验系统误差计算 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 连续循环脱碳再生系统的设计、搭建与调试 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 连续循环脱碳再生系统的主体设计 |
| 3.2.1 耦合吸附反应器 |
| 3.2.2 再生反应器 |
| 3.2.3 旋风分离器 |
| 3.2.4 返料阀 |
| 3.3 连续循环脱碳再生系统的调试 |
| 3.4 连续循环脱碳再生系统调试及运行过程中遇到的主要问题及对策 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 双级串行鼓泡床-输运床耦合反应器物料的循环特性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 返料阀的返料特性 |
| 4.2.1 返料风对返料量的影响 |
| 4.2.2 松动风对返料量的影响 |
| 4.2.3 吸附床鼓泡段床层高度对返料量的影响 |
| 4.3 物料的输送特性 |
| 4.3.1 各主要因素对输运稳定性的影响 |
| 4.3.2 各主要因素对物料输运量的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 双级串行鼓泡床-输运床耦合反应器脱碳特性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 不同反应条件对系统脱碳特性的影响 |
| 5.2.1 典型工况下的连续脱碳特性分析 |
| 5.2.2 床层高度配比的影响 |
| 5.2.3 吸附剂循环流率的影响 |
| 5.2.4 吸附温度的影响 |
| 5.2.5 再生工况的影响 |
| 5.2.6 烟气中初始水蒸气浓度的影响 |
| 5.3 级间补充水蒸气对系统脱碳特性的影响 |
| 5.3.1 水蒸气补充量的影响 |
| 5.3.2 系统对烟气中初始水蒸气浓度敏感性的影响 |
| 5.3.3 再生温度的影响(CO_2气氛再生) |
| 5.4 长时间连续循环脱碳特性研究 |
| 5.4.1 系统长时间脱碳表现 |
| 5.4.2 吸附剂长时间脱碳后的结构变化 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 进一步研究建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介,攻读硕士期间参加的学术活动与发表的论文 |
（7）复合改性半焦低温SCR脱硝催化剂制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 氮氧化物的危害及污染现状 |
| 1.2.1 大气中氮氧化物的主要来源 |
| 1.2.2 工业炉窑烟气中氮氧化物的形成途径 |
| 1.2.3 氮氧化物的主要危害 |
| 1.3 固定源氮氧化物控制技术 |
| 1.4 低温SCR脱硝技术及研究进展 |
| 1.4.1 非负载型金属氧化物催化剂 |
| 1.4.2 负载型金属氧化物催化剂 |
| 1.4.3 SCR催化剂的中毒失活 |
| 1.5 炭基催化剂表面处理研究现状 |
| 1.6 课题研究目的、意义及内容 |
| 1.6.1 课题研究目的及意义 |
| 1.6.2 课题研究内容 |
| 2 实验设计及实验研究方法 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验系统介绍 |
| 2.3 实验材料及实验设备 |
| 2.4 催化剂制备及表征方法 |
| 2.4.1 催化剂制备方法 |
| 2.4.2 催化剂表征方法 |
| 3 复合改性半焦低温SCR脱硝催化剂的制备工艺研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验条件和方法 |
| 3.2.1 低温SCR脱硝催化剂载体的活化 |
| 3.2.2 复合改性低温SCR催化剂的制备 |
| 3.2.3 活化催化剂载体脱硝活性的测定 |
| 3.2.4 活化催化剂载体理化特性的表征 |
| 3.3 活化处理工艺对半焦催化剂载体性能的影响 |
| 3.3.1 活化处理方式对载体NO脱除活性的影响 |
| 3.3.2 活化处理条件对载体NO脱除活性的影响 |
| 3.3.3 活化处理对半焦载体形貌物相的影响 |
| 3.3.4 活化处理对半焦载体理化结构的影响 |
| 3.4 改性工艺对复合改性半焦催化剂低温脱硝活性的影响 |
| 3.4.1 复合改性方式对半焦催化剂脱硝活性的影响 |
| 3.4.2 复合改性顺序对半焦催化剂脱硝活性的影响 |
| 3.4.3 复合改性时间对半焦催化剂脱硝活性的影响 |
| 3.4.4 热改性温度对半焦催化剂脱硝活性的影响 |
| 3.4.5 热改性时间对半焦催化剂脱硝活性的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 复合改性半焦低温SCR脱硝催化剂的配方优化研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验条件和方法 |
| 4.2.1 改性半焦催化剂的制备 |
| 4.2.2 催化剂活性的测定 |
| 4.2.3 催化剂理化特性的表征 |
| 4.3 活性金属氧化物对催化剂性能的影响 |
| 4.3.1 活性金属氧化物对催化剂脱硝性能的影响 |
| 4.3.2 活性金属氧化物对催化剂表面形貌的影响 |
| 4.3.3 活性金属氧化物对催化剂物相组成的影响 |
| 4.3.4 活性金属氧化物对催化剂孔结构的影响 |
| 4.3.5 活性金属氧化物对催化剂表面酸性的影响 |
| 4.3.6 活性金属氧化物对催化剂氧化还原性的影响 |
| 4.4 渗氮处理对催化剂性能的影响研究 |
| 4.4.1 渗氮量对催化剂脱硝性能的影响 |
| 4.4.2 渗氮处理对催化剂表面形貌的影响 |
| 4.4.3 渗氮处理对催化剂物相组成的影响 |
| 4.4.4 渗氮处理对催化剂孔结构的影响 |
| 4.4.5 渗氮处理对催化剂表面酸性的影响 |
| 4.4.6 渗氮处理对催化剂氧化还原性的影响 |
| 4.5 催化剂脱硝机理研究 |
| 4.5.1 配方对催化剂表面元素的影响 |
| 4.5.2 配方对催化剂表面官能团的影响 |
| 4.5.3 复合改性半焦催化剂脱硝机理 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 碱金属(钾、钠)在复合改性半焦催化剂上的作用机理研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验条件和方法 |
| 5.2.1 碱金属中毒复合改性半焦催化剂的制备 |
| 5.2.2 催化剂活性的测定 |
| 5.2.3 催化剂理化特性的表征 |
| 5.3 碱金属对催化剂脱硝活性的影响 |
| 5.3.1 碱金属种类对改性半焦催化剂脱硝活性的影响 |
| 5.3.2 钾金属含量对改性半焦催化剂脱硝活性的影响 |
| 5.3.3 钠金属含量对改性半焦催化剂脱硝活性的影响 |
| 5.3.4 多种碱金属对改性半焦催化剂脱硝活性的共同影响 |
| 5.4 碱金属对催化剂理化性能的影响 |
| 5.4.1 碱金属对改性半焦催化剂微观形貌的影响 |
| 5.4.2 碱金属对改性半焦催化剂孔结构的影响 |
| 5.4.3 碱金属对改性半焦催化剂表面酸性的影响 |
| 5.4.4 碱金属对改性半焦催化剂氧化还原性的影响 |
| 5.4.5 碱金属对改性半焦催化剂表面元素的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 下一步工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.在学期间发表的学术论文 |
| B.在学期间取得的科研成果 |
| C.在学期间获得的奖励 |
| D.在学期间参与的科研项目 |
| E.学位论文数据集 |
| 致谢 |
（8）高碱燃料富氧燃烧碱金属硫酸盐化反应特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号说明表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 碱金属诱发的灰问题 |
| 1.2.1 高碱燃料燃烧过程中的沾污问题 |
| 1.2.2 高碱燃料燃烧过程中的腐蚀问题 |
| 1.3 硫酸盐化反应机理以及反应对沾污和腐蚀的影响研究进展 |
| 1.3.1 碱金属硫酸盐化反应机理研究进展 |
| 1.3.2 硫酸盐化反应对沾污和腐蚀的影响研究进展 |
| 1.4 高碱燃料燃烧过程中Na(K)/S/Cl迁移转化特性研究进展 |
| 1.4.1 高碱燃料空气燃烧过程中Na(K)/S/Cl迁移转化特性 |
| 1.4.2 高碱燃料富氧燃烧过程中Na(K)/S/Cl迁移转化特性 |
| 1.5 高碱燃料富氧燃烧下N转化特性研究进展 |
| 1.5.1 富氧燃烧气氛下N转化特性 |
| 1.5.2 碱金属对N转化的影响研究 |
| 1.6 研究目的和主要内容 |
| 1.6.1 研究目的 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 第2章 富氧燃烧气氛下碱金属硫酸盐化反应机理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验系统与试验方案 |
| 2.2.1 试验系统 |
| 2.2.2 试验原料 |
| 2.2.3 试验工况及分析方法 |
| 2.3 反应参数对碱金属硫酸盐化异相反应的影响 |
| 2.3.1 反应物浓度对反应的影响 |
| 2.3.2 反应时间和燃烧气氛对反应的影响 |
| 2.3.3 反应温度对反应的影响 |
| 2.4 碱金属硫酸盐化异相反应动力学分析 |
| 2.5 矿物质对碱金属硫酸盐化异相反应的影响 |
| 2.5.1 单一矿物质的影响 |
| 2.5.2 多种矿物质的耦合影响 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 硫酸盐化反应对高碱煤富氧燃烧成灰过程中Na/S/Cl迁移转化的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验系统与试验方案 |
| 3.2.1 试验原料 |
| 3.2.2 试验系统 |
| 3.2.3 取样方法 |
| 3.2.4 试验工况 |
| 3.2.5 分析方法 |
| 3.2.6 数据处理方法 |
| 3.3 高碱煤富氧燃烧成灰过程中Na/S/Cl迁移转化特性 |
| 3.3.1 高碱煤富氧燃烧成灰过程中Na/S/Cl迁移特性 |
| 3.3.2 高碱煤富氧燃烧成灰过程中Na/S/Cl转化特性 |
| 3.3.3 高碱煤富氧燃烧过程中底渣、循环灰、积灰和飞灰微观形貌 |
| 3.4 硫酸盐化反应对高碱煤富氧燃烧成灰过程Na/S/Cl迁移转化的影响 |
| 3.4.1 硫酸盐化反应对高碱煤富氧燃烧成灰过程中Na/S/Cl迁移的影响 |
| 3.4.2 硫酸盐化反应对高碱煤富氧燃烧积灰形貌和元素组成的影响 |
| 3.5 硫酸盐化反应对高碱煤燃烧过程中Na/S/Cl迁移转化的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 硫酸盐化反应对高碱煤富氧燃烧NO和N_2O生成的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验系统和试验方案 |
| 4.2.1 试验原料 |
| 4.2.2 试验系统 |
| 4.2.3 试验工况 |
| 4.2.4 分析方法 |
| 4.2.5 数据处理方法 |
| 4.3 高碱煤富氧燃烧过程中NO和 N_2O生成特性 |
| 4.3.1 煤种对NO和 N_2O生成的影响 |
| 4.3.2 入口氧气浓度对NO和N_2O生成的影响 |
| 4.3.3 模拟再循环SO_2对NO和N_2O生成的影响 |
| 4.4 碱金属硫酸盐化反应对富氧燃烧过程中NO和N_2O生成的影响 |
| 4.4.1 碱金属硫酸盐化反应对燃料氮转化的影响 |
| 4.4.2 碱金属硫酸盐化反应对再循环NO的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 硫酸盐化反应对生物质富氧燃烧K/S/Cl/N迁移转化影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试验系统和试验方案 |
| 5.2.1 试验原料 |
| 5.2.2 试验系统 |
| 5.2.3 试验工况 |
| 5.2.4 分析方法 |
| 5.2.5 数据处理方法 |
| 5.3 生物质/半焦富氧燃烧K/S/Cl/N迁移转化特性 |
| 5.3.1 掺混燃料和燃烧气氛的影响 |
| 5.3.2 入口氧气浓度的影响 |
| 5.3.3 掺混比的影响 |
| 5.3.4 生物质富氧燃烧过程中K/S/Cl转化特性 |
| 5.4 添加硫酸铵对生物质/半焦富氧燃烧K/S/Cl/N迁移转化的影响 |
| 5.4.1 硫酸铵喷入量和掺混燃料的影响 |
| 5.4.2 添加位置的影响 |
| 5.4.3 入口氧气浓度的影响 |
| 5.4.4 过量氧气系数的影响 |
| 5.5 生物质燃烧过程中联合控制Cl腐蚀和NOx超低排放方案 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结论和展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（9）循环流化床煤部分气化探索试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题的背景及意义 |
| 1.1.1 煤炭利用现状 |
| 1.1.2 煤部分气化技术特点 |
| 1.1.3 探索实验研究的必要性 |
| 1.2 国内外本学科领域的研究现状与趋势 |
| 1.2.1 部分气化工艺 |
| 1.2.2 煤气化过程中的焦油脱除技术 |
| 1.3 研究方法 |
| 1.4 研究目的及主要内容 |
| 1.4.1 研究目的 |
| 1.4.2 课题主要内容 |
| 1.5 小结 |
| 第2章 实验方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验原料 |
| 2.2.1 半焦性质分析 |
| 2.2.2 焦油性质分析 |
| 2.3 实验装置及仪器 |
| 2.3.1 循环流化床气化炉试验系统 |
| 2.3.2 焦油采集及分离装置 |
| 2.3.3 表征仪器 |
| 2.4 实验方法 |
| 2.4.1 管式炉试验及其改进 |
| 2.4.2 循环流化床气化炉试验及其改进 |
| 2.4.3 焦油收集与分离定量 |
| 2.4.4 表征方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 半焦催化性能探索 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 分析方法 |
| 3.3 实验工况 |
| 3.4 焦油热裂解特性 |
| 3.5 焦油催化转化特性 |
| 3.5.1 给入焦油对半焦气化特性的影响 |
| 3.5.2 温度对焦油催化转化特性的影响 |
| 3.5.3 气体中的焦油含量对催化转化特性的影响 |
| 3.6 焦油的热裂解与催化转化对比 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 流态化半焦对焦油的催化转化试验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 分析方法 |
| 4.3 反应温度对流态化半焦催化转化特性的影响 |
| 4.3.1 试验工况 |
| 4.3.2 温度对产气特性的影响 |
| 4.3.3 温度对焦油转化率的影响 |
| 4.3.4 温度对半焦化学结构及性质的影响规律 |
| 4.3.5 温度对焦油成分转化特性的影响 |
| 4.3.6 小结 |
| 4.4 不同粒径流态化半焦的催化转化特性研究 |
| 4.4.1 试验工况 |
| 4.4.2 粒径对产气特性的影响 |
| 4.4.3 粒径对焦油转化率的影响 |
| 4.4.4 粒径对半焦结构特性的影响 |
| 4.4.5 粒径对焦油成分转化特性的影响 |
| 4.4.6 小结 |
| 4.5 水蒸气条件下流态化半焦的催化转化特性研究 |
| 4.5.1 试验工况 |
| 4.5.2 水蒸气对焦油转化率的影响 |
| 4.5.3 水蒸气对半焦结构特征的影响 |
| 4.5.4 水蒸气对焦油成分转化特性的影响 |
| 4.5.5 小结 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学生论文及研究成果 |
（10）三段式固体废弃物协同气化的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 国内外固体废弃物处置现状 |
| 1.1.1 固体废弃物的来源及产量 |
| 1.1.2 固体废弃物的组分特征 |
| 1.1.3 固体废弃物热处置方法 |
| 1.2 固体废弃物协同气化技术 |
| 1.2.1 气化炉型影响 |
| 1.2.2 运行工况影响 |
| 1.2.3 协同作用机制 |
| 1.2.4 污染物控制 |
| 1.3 新型协同气化方案研究现状 |
| 1.3.1 气化和合成气净化一体化 |
| 1.3.2 热解和气化集成 |
| 1.3.3 气化和燃烧集成 |
| 1.4 目前研究存在的关键问题 |
| 1.5 本文研究技术路线及研究内容 |
| 第二章 三段式生活垃圾协同气化基础特性 |
| 2.1 实验材料及方法 |
| 2.1.1 实验物料及制备 |
| 2.1.2 实验原料预处理 |
| 2.2 三段式协同气化装置介绍 |
| 2.3 测试方法及实验工况 |
| 2.3.1 热重分析法 |
| 2.3.2 氯元素测定法 |
| 2.3.3 气相色谱分析 |
| 2.3.4 固相热解焦炭分析 |
| 2.4 主要产物产率分析 |
| 2.5 主要影响因素 |
| 2.5.1 热解温度的影响 |
| 2.5.2 空气当量比的影响 |
| 2.5.3 还原温度的影响 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 氯对生活垃圾热解焦炭反应活性和焦炭结构影响 |
| 3.1 实验材料及方法 |
| 3.1.1 实验物料准备 |
| 3.1.2 实验样品制备方法 |
| 3.2 无机氯对焦炭结构和活性影响机理 |
| 3.2.1 焦炭微观结构分析 |
| 3.2.2 焦炭反应活性分析 |
| 3.2.3 焦炭碳结构分析 |
| 3.3 有机氯对焦炭结构和活性影响机理 |
| 3.3.1 焦炭氧化反应活性 |
| 3.3.2 焦炭结构SEM分析 |
| 3.3.3 焦炭结构拉曼分析 |
| 3.4 不同组分废弃物的交互影响 |
| 3.4.1 焦炭能谱分析 |
| 3.4.2 焦炭活性分析 |
| 3.4.3 焦炭结构分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 三段式生活垃圾协同气化焦油及氯化氢协同脱除研究 |
| 4.1 实验材料及方法 |
| 4.1.1 实验物料及制备 |
| 4.1.2 测试方法及条件 |
| 4.2 焦油污染物的排放特性分析 |
| 4.2.1 焦油含量分析 |
| 4.2.2 还原温度的影响 |
| 4.3 氯化氢污染物的排放特性分析 |
| 4.3.1 HCl含量分析 |
| 4.3.2 还原段煤焦吸附HCl分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 三段式生活垃圾协同气化二恶英排放特性研究 |
| 5.1 实验材料及方法 |
| 5.1.1 实验装置及过程 |
| 5.1.2 二恶英采样方法及实验物料制备 |
| 5.1.3 二恶英预处理及测试方法 |
| 5.2 二恶英浓度和毒性当量分析 |
| 5.2.1 还原温度的影响 |
| 5.2.2 煤焦和稻壳焦的对比 |
| 5.3 二恶英同系物分布 |
| 5.3.1 毒性当量分布 |
| 5.3.2 氯酚前驱物在还原段生成二恶英机理分析 |
| 5.3.3 二恶英浓度分布 |
| 5.3.4 PCDF/PCDD及氯化作用 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 三段式生活垃圾协同气化工艺流程设计 |
| 6.1 工艺流程设计 |
| 6.1.1 处理对象 |
| 6.1.2 装置介绍 |
| 6.1.3 流程方法 |
| 6.2 设备平台介绍 |
| 6.2.1 生活垃圾机械生物预处理设备 |
| 6.2.2 智能炉排垃圾热解焚烧设备 |
| 6.2.3 循环流化床垃圾气化焚烧设备 |
| 6.2.4 生活垃圾催化还原设备 |
| 6.3 技术可行性分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 全文总结及展望 |
| 7.1 全文研究总结 |
| 7.2 本研究的创新点 |
| 7.3 进一步的工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研成果及作者简历 |
四、PFBC烟气中碱金属的脱除（论文参考文献）
- [1]流化床内煤和生物质混烧过程中碱金属、重金属的迁移特性及排放控制研究[D]. 薛则禹. 东南大学, 2021
- [2]生物质替代焦粉铁矿石烧结过程中的碱金属迁移行为[J]. 周昊,邢裕健,周明熙,马鹏楠. 工程科学学报, 2021(03)
- [3]碱金属钠对煤热解衍生碳黑的作用机制研究[D]. 董鹤鸣. 哈尔滨工业大学, 2020(02)
- [4]循环流化床垃圾焚烧炉对流受热面积灰及防治机理研究[D]. 唐智. 东南大学, 2020
- [5]移动床烟气净化工艺中废活性焦的特征与再利用研究[D]. 于凤芹. 湘潭大学, 2020(02)
- [6]基于多级吸附-再生双流化床的连续脱碳热态试验研究[D]. 仲健. 东南大学, 2020(01)
- [7]复合改性半焦低温SCR脱硝催化剂制备及性能研究[D]. 姚璐. 重庆大学, 2020(02)
- [8]高碱燃料富氧燃烧碱金属硫酸盐化反应特性研究[D]. 柳殿彬. 中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所), 2020(08)
- [9]循环流化床煤部分气化探索试验研究[D]. 邓朝阳. 中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所), 2020(08)
- [10]三段式固体废弃物协同气化的研究[D]. 胡斌航. 浙江大学, 2020(07)