在不同熱力場中煤基炭脫硝性能的研究.pdf

1、隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的不斷深入，中國城市大氣污染問題越來越嚴重。燃煤產(chǎn)生的煙氣中存在的氮氧化物排放量越來越大，對環(huán)境造成的污染也日趨嚴重。因此，必須采取相應(yīng)的措施減少氮氧化物的排放，降低其對人類生活及環(huán)境造成的危害。目前工業(yè)中脫除氮氧化物主要時使用還原劑（氨氣、尿素、烷烴等）與氮氧化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)來脫除，但其主要工藝中的選擇性催化還原法存在脫硝成本高，副產(chǎn)品易引起二次污染等問題，而選擇性非催化還原法存在著脫硝效率偏低，溫度要求較高等一系列

2、問題。因此尋找出一種高效、綠色且成本較低的高效率脫硝技術(shù)是目前煤炭需求行業(yè)的迫切愿望。
　　蘭炭是褐煤低溫熱解生產(chǎn)的煤基炭材料之一，在低溫干餾過程中讓蘭炭表面具有發(fā)達的孔結(jié)構(gòu)及表面積，且炭材料具有一定的還原性。本論文以蘭炭為載體，用Na、Ni、Cu、Mn、K、Ca、Fe等不同的金屬硝酸鹽為前驅(qū)體，采用高效且操作簡單的共浸漬法制備出不同的負載型催化劑。再使用混合氣體模擬煙氣，讓不同的負載型催化劑在常規(guī)熱力場和微波熱力場的條件下反應(yīng)，

3、比較不同負載型催化劑在相同條件下的脫硝完成情況，找出最佳的脫硝催化劑。實驗結(jié)果如下:
　　(1)煤基炭催化還原實驗中，通過脫硝性能檢測在四種煤基炭材料中選出脫硝性能最好的煤基炭材料，在常規(guī)熱力場中C-1脫硝性能最佳，在微波熱力場中C-4脫硝性能最佳。同時也通過研究發(fā)現(xiàn)了煤基炭脫硝的最佳反應(yīng)條件為:起始NO濃度為400ppm，起始氧氣濃度為5％。
　　(2)在常規(guī)熱力場中，單金屬負載的最佳負載量為5％K、7％Fe、7％Ca、3

4、％Mn，在300℃時脫硝效率分別為85％、80％、60％和40％;多金屬催化劑的金屬摻雜比對其催化還原性能具有影響，在此基礎(chǔ)上，確立多金屬催化劑的最佳摻雜比如下:Fe7％K5％、Fe7％Ca7％、Fe7％Mn3％、K5％Ca7％、K5％Mn3％。負載5％K7％Fe的混合金屬催化劑，脫硝性能較好，脫硝溫度較低，脫硝效率可達89％。
　　(3)在微波熱力場中，單金屬負載實驗中1％Na、7％Ni、3％Cu的負載催化效果較好，但脫硝效果不

5、穩(wěn)定?；旌辖饘俅呋瘎┴撦d煤基炭后，對其微波脫硝有促進作用，在此基礎(chǔ)上，確立多金屬催化劑的最佳摻雜比如下:Na1％Ni7％、Na1％Cu5％、Na1％Mn5％、Ni1％Cu3％、Cu3％Mn1％。且Na1％Ni7％混合負載型催化劑對促進煤基炭脫硝效果最好，脫硝功率較低，其中在微波輻照功率250w的熱力場中，NO脫除率達95％。綜合來看，微波熱力場中煤基炭的脫硝效率比常規(guī)熱力場中脫硝效率高，Na1％Ni7％混合負載型催化劑在微波熱力場中脫硝