煤燃燒過程中污染物的吸附機理研究.pdf

1、隨著大氣環(huán)境的惡化，溫室效應加劇、臭氧層破壞、PM2.5、酸雨腐蝕頻繁等等，人們對燃煤電廠污染物的排放和危害越發(fā)關注。本文研究旨在改造燃煤鍋爐現(xiàn)有污染控制裝置，在煙氣中噴入飛灰、活性炭等廉價的碳基吸附劑，對燃煤污染物吸附或氧化，從而最大化現(xiàn)有煙氣凈化裝置的利用，同時實現(xiàn)燃煤電廠多種污染物的聯(lián)合脫除。本文研究的重點是燃煤污染物在碳基吸附劑上的吸附特性和機理，為真實實現(xiàn)燃煤電廠的多種污染物的聯(lián)合脫除提供技術支持。
　　將量子化學引入燃

2、煤電廠污染物在碳基吸附劑上的吸附脫除研究。首先應用量子化學計算構建出合理的碳基表面模型，采用密度泛函理論對煙氣中非金屬污染物在碳基表面模型上的吸附特性進行研究，針對碳基吸附劑表面不同吸附位，優(yōu)化得到多種吸附過程、多種吸附構型、各吸附構型的吸附能、吸附鍵長和相關鍵長的鍵布局數(shù)等參數(shù)。分析各種污染物在碳基吸附劑上的吸附特性，結果顯示，非金屬污染物CO、CO2、H2S、NO、SO2和SO3在碳基吸附劑上均為較強的化學吸附，且存在競爭吸附，吸附

3、強度從大到小依次為SO2>H2S>SO3>CO2>NO>CO。
　　痕量元素Hg和Pb在碳基吸附劑上的吸附過程十分復雜，主要受到煙氣中的其它污染物的影響，因此重點研究了不同煙氣組分對碳基吸附劑吸附痕量元素的影響機理，結果顯示：煙氣中CO、CO2、H2S、NO、SO2等煙氣組分的存在均顯著有利于汞在碳基吸附劑上的吸附脫除，使得汞在碳基吸附劑上從較弱的物理吸附轉變?yōu)檩^強的化學吸附。且促進作用從大到小依次是NO>H2S>SO2>CO>C