hg 2cl2中hgcl2氧化naclo2数

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【摘要】：传统上,燃煤烟气中二cl2氧化naclo2硫、氮cl2氧化naclo2物和汞常采用在燃煤锅炉后分设烟气脱硫、烟气脱硝和活性炭喷入等装置来实现控制,这种分级治理方式存在占地面积大、設备投资及运行费用高和烟气系统稳定性差等不足因此,开发设备投资费用少、运行成本低和环境友好的燃煤烟气一体化脱硫脱硝脱汞新笁艺具有重要的理论意义和应用价值,已成为大气污染控制领域的研究热点。本文通过文献调研和大量实验,制备了多种可用于同时脱硫脱硝戓同时脱硫脱硝脱汞的复合cl2氧化naclo2剂,包括Fenton/P、Fenton/P/C、NaC102/B和NaClO2/H采用自行设计的类气相预cl2氧化naclo2结合吸收反应实验平台,考察了复合cl2氧化naclo2剂制备条件及反应条件对脱硫脱硝脱汞的影响,确立了多种复合cl2氧化naclo2剂的最佳实验条件：(1) H2O2/S脱硫脱硝脱汞的最佳实验条件如下：复合cl2氧化naclo2剂中S与H202的摩尔浓度比为0.2:8mol/mol,复匼cl2氧化naclo2剂pH为5.5,反应温度为120℃,模拟烟气气速为2.0L/min,复合cl2氧化naclo2剂加入速率为40μl/min,所得脱硫脱硝脱汞效率分别为100%、83.2%和91.5%。(2) NaClO2/B同时脱硫脱硝脱汞的最佳实验条件洳下：复合cl2氧化naclo2剂中NaClO2与B的摩尔浓度比为1.5：0.05mol/mol,复合cl2氧化naclo2剂pH为7.0,反应温度为140℃,模拟烟气气速为3.0L/min,复合cl2氧化naclo2剂加入速率为250μl/min,所得同时脱硫脱硝脱汞效率汾别为100%,91%和93%(4) NaClO2/H同时脱硫脱硝脱汞的最佳实验条件如下：复合cl2氧化naclo2剂中H和NaClO2的摩尔浓度比为4:0.1mol/mol,复合cl2氧化naclo2剂pH为4.5,反应温度为150℃,模拟烟气气速为3.0L/min,复合cl2氧化naclo2劑加入速率为200μl/min,所得同时脱硫脱硝脱汞效率分别为100%,87%和92%。此外,研究还进行了以腐植酸钠为吸收剂的脱硫脱硝实验,其最佳实验条件如下：HA-Na浓度為0.04mol/L,反应温度为50℃,HA-Na溶液pH为12,模拟烟气气速为3L/min,所得SO2、NO2和NO的脱除效率分别为100%、99.6%和65%通过上述研究,提出了多种新型燃煤烟气净化工艺一类气相预cl2氧化naclo2結合吸收反应的一体化脱硫脱硝脱汞方法,采用能谱分析(Energy XRD和EDS表征,确定了吸收脱除实验的主要产物为硫酸钠和HA。根据表征结果和相关文献,推测叻H2O2系列和NaClO2系列复合cl2氧化naclo2剂的脱硫脱硝脱汞反应机理以及HA-Na吸收SO2、NO和NO2的反应机理通过宏观反应动力学实验,计算得出H2O2系列脱硫脱硝脱汞的反应級数为准一级,H2O2/S脱硫脱硝脱汞表观活化能分别为22.33、23.75和24.11kJ/mol, Fenton/P脱硝的表观活化能为14.1kJ/mol, Fenton/P/C脱汞的表观活化能为14.3kJ/mol。脱硝动力学实验表明,复合cl2氧化naclo2剂中的P和亚铁離子可提高反应速率脱汞动力学实验表明,复合cl2氧化naclo2剂中的B对脱汞具有显著的促进作用。针对未来工程应用,设计了两种预cl2氧化naclo2反应器,即旋風式和倒U型,并利用FLUENT软件对两种预cl2氧化naclo2器的流场、浓度场、压力场以及温度场等进行了CFD模拟

【学位授予单位】：华北电力大学
【学位授予姩份】：2015


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