烟气一体化脱硫脱硝脱汞理论与技术

推荐语 

本书提出利用烟气余热增强传统Fenton法脱硫脱硝脱汞能力；借助热催化激活过氧化氢、过硫酸钠、亚氯酸钠和溴化钠等组成的复合氧化剂，制取多元自由基以快速高效地将难溶性NO和Hg0氧化来增强污染物水溶性；发展光热协同催化技术提高过氧化氢等自由基前体的自由基产率；这些都是发展新型高级氧化脱硫脱硝脱汞技术的重要研究成果。

此外，在构建氧化吸收型一体化脱硫脱硝脱汞技术方面，本书还提出了亚氯酸钠耦合腐殖酸钠双区调控、光热协同催化过氧化氢耦合氨法双循环、热催化过氧化氢/过硫酸钠耦合钠碱双循环以及亚氯酸钠耦合亚硫酸钠三区调控等技术方案，构建出了多套低能耗、高自由基产率的烟气一体化脱硫脱硝脱汞体系。同时，本书针对热催化气相氧化反应器设计提出旋风式和倒U形两种工艺方式，利用FLUENT模拟优化流场分布，并最终提出热催化气相氧化耦合尾部吸收烟气同时脱硫脱硝脱汞的工艺方案。 

 

内容简介

本书围绕烟气一体化脱硫脱硝脱汞问题，系统阐述了热增强型Fenton、热催化复合氧化剂、光热协同催化氧化耦合腐殖酸钠吸收双区调控、光热协同催化耦合双循环吸收,以及亚氯酸钠耦合亚硫酸钠三区调控等氧化法脱除新技术，详细介绍了相关影响因素、反应机制及脱除产物等内容，并对热催化气相氧化器的设计给出了具体思路和相关模拟结果。

 

目录

1 绪论

1.1 燃煤烟气中SO₂、NO_x和Hg⁰的危害

1.2 SO₂、NO_x和Hg⁰的排放现状

1.3 烟气多污染物协同控制技术研究进展

 

2 研究方法与关键技术

2.1 热催化气相氧化研究方法与关键技术

2.2 氧化产物高效吸收方法与关键技术

2.3 反应动力学研究

 

3 热催化增强Fenton试剂气相氧化脱硫脱硝脱汞性能与机理

3.1 增强Fenton试剂组分配比对脱硫脱硝的影响

3.2 增强Fenton试剂加入速率对脱硝的影响

3.3 烟气流速及停留时间对脱硝的影响

3.4 热催化温度对脱硝的影响

3.5 增强Fenton试剂pH值对脱硝的影响

3.6 共存气体对脱硝的影响

3.7 增强Fenton试剂添加卤化物后的脱汞性能对比

3.8 H₂O₂和NaCl浓度对增强Fenton试剂脱汞的影响

3.9 Fe²⁺和NaClO浓度对Fenton试剂脱汞的影响

3.10 Fenton复合氧化剂pH值对脱汞的影响

3.11 Fenton复合氧化剂加入速率对脱汞的影响

3.12 热催化温度对脱汞的影响

3.13 烟气共存气体对脱汞的影响

3.14 增强Fenton/卤化物复合氧化剂同时脱硫脱硝脱汞平行实验结果

3.15 增强Fenton/卤化物复合氧化剂脱硝脱汞反应级数

3.16 增强Fenton/卤化物复合氧化剂脱硝脱汞表观活化能

3.17 增强Fenton/卤化物复合氧化剂组成对脱硝脱汞速率常数的影响

3.18 增强Fenton/卤化物复合氧化剂pH值对脱硝脱汞速率常数的影响

3.19 SO₂和NO对脱硝脱汞速率常数的影响

3.20 增强Fenton/卤化物复合氧化剂脱硫脱硝脱汞产物测试分析与反应机理

 

4 热催化过氧化氢/过硫酸钠气相氧化脱硫脱硝脱汞性能与机理

4.1 H₂O₂/PDS配比对脱硫脱硝脱汞的影响

4.2 过渡金属离子对脱硝的影响

4.3 H₂O₂/PDS复合氧化剂加入速率对脱硫脱硝脱汞的影响

4.4 H₂O₂/PDS复合氧化剂pH值对脱硫脱硝脱汞的影响

4.5 热催化温度对脱硫脱硝脱汞的影响

4.6 烟气流速及停留时间对脱硫脱硝的影响

4.7 烟气共存气体对脱硫脱硝脱汞的影响

4.8 H₂O₂/PDS复合氧化剂同时脱硫脱硝脱汞平行实验结果

4.9 H₂O₂/PDS复合氧化剂脱硫脱硝脱汞反应级数

4.10 H₂O₂/PDS复合氧化剂脱硫脱硝脱汞表观活化能

4.11 H₂O₂/PDS复合氧化剂脱硫脱硝脱汞产物分析测试与反应机理

 

5 热催化亚氯酸钠/溴化钠气相氧化脱硫脱硝脱汞性能与机理

5.1 NaClO₂/NaBr复合氧化剂组分配比对同时脱硫脱硝脱汞的影响

5.2 NaClO₂/NaBr复合氧化剂加入速率对同时脱硫脱硝脱汞的影响

5.3 NaClO₂/NaBr复合氧化剂pH值对同时脱硫脱硝脱汞的影响

5.4 热催化温度对同时脱硫脱硝脱汞的影响

5.5 烟气共存气体对同时脱硫脱硝脱汞的影响

5.6 NaClO₂/NaBr复合氧化剂同时脱硫脱硝脱汞平行实验结果

5.7 NaClO₂/NaBr复合氧化剂脱硫脱硝脱汞产物测试分析与反应机理

 

6 热催化过氧化氢/亚氯酸钠气相氧化脱硫脱硝脱汞性能与机理

6.1 H₂O₂/NaClO₂复合氧化剂组分配比对同时脱硫脱硝脱汞的影响

6.2 H₂O₂/NaClO₂复合氧化剂加入速率对同时脱硫脱硝脱汞的影响

6.3 H₂O₂/NaClO₂复合氧化剂pH值对同时脱硫脱硝脱汞的影响

6.4 热催化温度对同时脱硫脱硝脱汞的影响

6.5 烟气流速及停留时间对同时脱硫脱硝脱汞的影响

6.6 烟气共存气体对同时脱硫脱硝脱汞的影响

6.7 H₂O₂/NaClO₂复合氧化剂同时脱硫脱硝脱汞平行实验结果

6.8 H₂O₂/NaClO₂复合氧化剂脱硫脱硝脱汞产物测试分析与反应机理

 

7 热催化亚氯酸钠/过硫酸钠气相氧化脱硫脱硝脱汞性能与机理

7.1 NaClO₂/Na₂S₂O₈复合氧化剂组分配比对脱硫脱硝脱汞的影响

7.2 NaClO₂-Na₂S₂O₈复合氧化剂加入速率对脱硫脱硝脱汞的影响

7.3 NaClO₂-Na₂S₂O₈复合氧化剂pH值对脱硫脱硝脱汞的影响

7.4 热催化温度对脱硫脱硝脱汞的影响

7.5 烟气停留时间对脱硫脱硝脱汞的影响

7.6 烟气共存气体对脱硫脱硝脱汞的影响

7.7 NaClO₂-Na₂S₂O₈复合氧化剂脱硫脱硝脱汞产物测试分析与反应机理

 

8 光/热协同催化过氧化氢气相氧化脱硫脱硝性能与机理

8.1 H₂O₂浓度对同时脱硫脱硝的影响

8.2 紫外线波长和能量密度对同时脱硫脱硝的影响

8.3 H₂O₂溶液pH值对同时脱硫脱硝的影响

8.4 热催化温度对同时脱硫脱硝的影响

8.5 烟气停留时间对同时脱硫脱硝的影响

8.6 共存气体和自由基清除剂对同时脱硫脱硝的影响

8.7 紫外热协同催化H₂O₂同时脱硫脱硝产物测试分析与反应机理

 

9 亚氯酸钠耦合腐植酸钠双区调控脱硫脱硝体系构建与优化

9.1 氧化区亚氯酸钠浓度和吸收区腐殖酸钠浓度对同时脱除SO₂和NO的影响

9.2 氧化区和吸收区双区溶液pH值对同时脱除SO₂和NO的影响

9.3 氧化区和吸收区双区温度对同时脱除SO₂和NO的影响

9.4 共存气体对同时脱除SO₂和NO的影响

9.5 氧化区和吸收区双区阴离子对同时脱除SO₂和NO的影响

9.6 产物表征和反应机理

 

10 光/热协同催化过氧化氢耦合氨法双循环烟气脱硫脱硝系统构建与优化

10.1 光/热协同催化过氧化氢耦合氨法双循环同时脱硫脱硝系统建立

10.2 过氧化氢溶液添加速率对同时脱硫脱硝的影响

10.3 热催化温度对同时脱硫脱硝的影响

10.4 共存气体和常见阴离子的影响

10.5 脱硫脱硝反应产物中硫氮物质的分布规律

10.6 自由基化学和同时脱硫脱硝反应机理

 

11 热催化过氧化氢/过硫酸钠耦合钠碱双循环脱硫脱硝脱汞体系构建与优化

11.1 单循环和双循环吸收工艺的脱硫性能对比

11.2 气相氧化耦合钠碱双循环吸收同时脱硫脱硝的性能

11.3 不同复合氧化剂对同时脱硫脱硝的影响

11.4 气相氧化耦合双循环吸收同时脱硫脱硝的连续运行实验

11.5 H₂O₂/Na₂S₂O₈复合氧化剂特性对同时脱硫脱硝的影响

11.6 双循环吸收区的pH值和温度对同时脱硫脱硝的影响

11.7 共存气体对同时脱硫脱硝的影响及协同脱汞特性研究

11.8 自由基化学，产物测试分析和反应机理

 

12 亚氯酸钠耦合亚硫酸钠三区调控脱硫脱硝体系构建与优化

12.1 亚氯酸钠浓度和亚硫酸钠浓度对同时脱硫脱硝的影响

12.2 反应温度、亚氯酸钠和水洗区在同时脱硫脱硝中的协同作用

12.3 烟气流速对同时脱硫脱硝及穿透时间的影响

12.4 SO₂和NO浓度对同时脱硫脱硝的影响

12.5 亚氯酸钠溶液中HCO₃^-和Cl^-浓度对同时脱硫脱硝的影响

12.6 三区pH值随反应时间变化规律

12.7 产物分析与反应机理

 

13 热催化气相氧化反应器设计与FLUENT模拟

13.1 旋风式气相氧化反应器设计及FLUENT模拟

13.2 倒U形气相氧化反应器设计及FLUENT模拟

13.3 热催化气相氧化耦合尾部吸收烟气同时脱硫脱硝脱汞工艺概念图

 

14 研究展望

 

参考文献