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SCR烟气脱硝模拟中试系统研发及催化剂制备研究

作　者: 李喆
导　师: 徐国胜
学　校: 西安理工大学
专　业: 环境工程
关键词: 烟气脱硝 SCR 催化剂
分类号: X701
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

氮氧化物是造成大气污染的主要污染源之一。选择性催化还原(SCR)是目前国际上应用最广泛、技术最成熟的高效烟气脱硝工艺。而我国SCR技术研究起步较晚，迅速壮大的烟气脱硝市场现今完全被国外企业所垄断，SCR技术国产化迫在眉睫。因此，研发一套SCR模拟中试研究平台，结合SCR催化剂的平行开发，为最终开发出符合我国国情的具有自主知识产权的全套SCR烟气脱硝技术奠定基础，具有十分广阔的市场效益和环境效益。本文以普通工业窑炉烟气脱硝为切入点，结合前人的研究成果和实践经验，以化工原理为基础，借鉴各类化工工艺流程，设计、建造了一套近似实际工况、可全面开展SCR各关键技术单项及综合研究的SCR烟气脱硝模拟中试研究系统。该系统具备以下功能及特点：(1)系统可提供试验范围内的各类源烟气，保证各类研究在近似实际烟气条件下开展，且主烟气直接由燃烧器供给，稳定可靠，温控连续，NO_x浓度可通过自主开发的NO_x发生装置按需准确配给，从源头上保障了研究成果的宽覆盖面及可靠性；(2)自行设计的喷氨系统可实现氨氮比在0.6～1.6范围内的连续可控投加，对应各类催化剂，可综合研究喷氨方式、喷氨量、雾化效果、氨逃逸率及脱硝效果的影响规律，为工业系统的喷氨系统设计及专属催化剂的运行参数确定提供支持；(3)通过改变静态混合器中混合元件的单元结构、组数及位置可开展“混合”这一重要单元的综合研究，进行工业混合器的优化设计，为经济、高效地达到理想的混合效果奠定基础；(4)通过各类气流分布组件的组合，利用专有气流分布检测系统进行测试，可综合开展SCR烟气脱硝系统的流场调控研究，结合数值模拟计算，为最终快速、准确地进行工业装置的气流分布优化设计提供技术支撑；(5)反应器内可自由装设一至三层各类规格的脱硝催化剂，可综合开展催化剂的工业化活性试验研究及运行规律研究，为早日开发出我国自有的高效商业整体式脱硝催化剂、完成SCR全套工艺设计的国产化提供基础平台。此外，本文还对SCR脱硝催化剂的制备进行了初步的探索，依据前人的研究成果进行了催化剂的试制，并采用扫描电镜对制备出的催化剂样品进行了表征研究，为找到符合SCR反应要求的活性成分及相应的载体的匹配及制备工艺的选择做了些许探索。

SCR烟气脱硝模拟中试系统研发及催化剂制备研究

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