燃燒過(guò)程中多環(huán)芳烴類污染物排放特性及其催化分解實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、依托于國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究項(xiàng)目(煤燃燒過(guò)程中微量有機(jī)無(wú)機(jī)類有害污染物的生成和控制規(guī)律,G199902211),本文開(kāi)展了燃燒過(guò)程中多環(huán)芳烴類有機(jī)污染物的排放控制研究.主要內(nèi)容包括四部分:總結(jié)了在管式爐和流化床上完成的燃燒參數(shù)對(duì)PAHs排放影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,結(jié)合國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究結(jié)果,采用主成份分析方法,提出通過(guò)良好組織燃燒工況米控制PAHs排放的措施.分析結(jié)果表明,在流化床上空氣流速是影響PAHs排放的最主要的因素;在懸浮燃燒鍋爐上,煤種對(duì)懸浮燃

2、燒鍋爐的燃煤PAHs排放影響很大;在管式爐上煤的揮發(fā)份含量對(duì)PAHs生成量影響最大.在管式爐上模擬研究了城市生活垃圾焚燒爐和懸浮燃燒煤粉鍋爐煙氣道中PAHs的排放和分解特性.城市生活垃圾焚燒爐煙氣道中PAHs的排放特性模擬試驗(yàn)表明PAHs會(huì)大量分解,而且隨著反應(yīng)氣氛氧含量的增大,17種PAHs總含量和PAHs毒性當(dāng)量隨模擬試驗(yàn)反應(yīng)氣氛氧含量呈線性遞減變化趨勢(shì).懸浮燃燒煤粉鍋爐煙氣道中PAHs的模擬試驗(yàn)表明17種PAHs總含量和PAHs毒

3、性當(dāng)量隨模擬試驗(yàn)反應(yīng)氣氛氧含量呈四次函數(shù)變化趨勢(shì).制備了V<,2>O<,5>-WO<,3>/TiO<,2>催化劑,并且對(duì)之進(jìn)行了EDX分析和XRD分析,分析結(jié)果表明本文所采用的催化劑方法能夠置備出所要求的V<,2>O<,5>-WO<,3>/TiO<,2>催化劑.在三段管式爐上實(shí)驗(yàn)研究了催化反應(yīng)溫度、反應(yīng)空速、反應(yīng)物濃度等因素改變時(shí),V<,2>O<,5>-WO<,3>/TiO<,2>催化劑對(duì)蒽的催化效果,在此基礎(chǔ)上建立了V<,2>O<,5

4、>-WO<,3>/TiO<,2>催化劑對(duì)蒽催化分解動(dòng)力學(xué)模型.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:隨著催化反應(yīng)溫度的升高,蒽的催化分解效率呈下降趨勢(shì),而且呈大致的線性變化規(guī)律;蒽的催化分解率隨蒽的濃度呈線性遞減規(guī)律;蒽在V<,2>O<,5>-WO<,3>/TiO<,2>催化劑上具有良好的空速特性.在管式爐上研究了不同鎢釩比的V<,2>O<,5>-WO<,3>/TiO<,2>催化劑催化分解燃煤煙氣和煤與PCP混燒煙氣中PAHs的特性,為優(yōu)化V<,2>O<,5>

5、-WO<,3>/TiO<,2>催化劑提供實(shí)驗(yàn)依據(jù).實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,不同鎢釩比的V<,2>O<,5>-WO<,3>/TiO<,2>催化劑在200℃的催化溫度下對(duì)兩種燃燒煙氣中的PAHs都具有很好的催化分解效果,而且隨著催化劑中釩含量的增加,催化劑催化分解PAHs的能力就越強(qiáng).但是當(dāng)催化反應(yīng)溫度降低時(shí),三種催化劑的活性下降很快.催化反應(yīng)為180℃時(shí),三種催化劑都幾乎失去了對(duì)低分子量PAHs的催化分解能力.催化溫度為150℃時(shí),三種催化劑對(duì)中低