模拟烟气吸附剂喷射脱汞协同脱硫脱硝实验研究开题报告.docx

模拟烟气吸附剂喷射脱汞协同脱硫脱硝实验研究开题报告
一、研究背景
燃煤是我国主要的能源来源，但燃煤会产生大量有害气体，如二氧化硫、氮氧化物和重金属汞等，对环境和人类健康造成极大威胁。因此，如何降低煤电厂的大气污染排放是当前亟待解决的问题之一。
目前，燃煤电厂主要采用烟气脱硫、脱硝和脱汞技术来减少大气污染排放。其中，烟气脱硝和脱硫技术已经比较成熟，但烟气脱汞技术还存在一定难度和挑战。针对此问题，研究人员提出了多种烟气脱汞技术，如活性炭吸附、SCR脱硝脱硫、喷射式活性炭吸附等。
本次研究将以喷射式活性炭吸附为基础，在此基础上协同脱硫脱硝，探究其在烟气脱汞中的应用效果和机理，为改善我国燃煤电厂大气污染排放提供一种新的技术和思路。
二、研究内容
1、收集不同来源煤的样品，分析其煤质特征，确定实验用煤和喷射式活性炭吸附剂。
2、建立喷射式吸附器理论模型和实验模型，探究不同操作参数（如水洗值、流速、温度等）对喷射式活性炭吸附剂脱汞效果的影响。
3、选取SCR脱硝和烟气脱硫技术进行协同脱汞，探究协同脱除效率和脱汞机理。
4、对比实验和优化实验结果，总结喷射式活性炭吸附剂协同脱硫脱硝脱汞技术的优缺点，并提出优化建议。
三、研究方法
1、样品制备和分析：采集不同来源煤样品，进行物理和化学分析，确定实验用煤。喷射式活性炭吸附剂样品制备和表征：选取分散剂、成型压力等，制备合适的喷射式活性炭吸附剂，并对其物理化学特性进行表征。
2、建立理论模型和实验模型：按照喷射式吸附器结构和工作原理，建立数值模拟模型，通过计算流体力学方法研究烟气在喷射式吸附器内的流动规律和质量传递过程。同时，设计实验模型，开展喷射式吸附器实验，确定吸附器操作参数，收集并分析实验数据。
3、协同脱汞实验：采用SCR脱硝和烟气脱硫技术协同脱汞，开展实验，收集实验数据，探究协同脱除效率和脱汞机理。
4、数据分析和优化实验：对实验数据进行分析和处理，确定最优条件，提出优化建议。
四、预期成果
通过本次研究，预期实现以下成果：
1、建立喷射式吸附器理论模型和实验模型，对喷射式活性炭吸附剂脱汞效果进行研究。
2、确定协同脱汞技术的最优操作条件，提高脱汞率和脱硝脱硫效率。
3、总结喷射式活性炭吸附剂协同脱硫脱硝脱汞技术的优缺点，为燃煤电厂选择适宜的脱汞技术提供参考。
五、研究意义
本研究以喷射式活性炭吸附剂为核心，协同SCR脱硝和烟气脱硫技术，实现对燃煤电厂烟气中污染物的协同排放控制，具有以下意义：
1、提高我国煤电厂大气污染排放的治理水平，保护生态环境和人民群众的健康。
2、推动喷射式活性炭吸附技术在烟气脱汞领域的应用，拓展空气污染治理技术的范畴。
3、为我国燃煤电厂选择脱汞技术提供科学依据，促进我国能源产业的可持续发展。