煤燃燒過(guò)程中污染物的吸附機(jī)理研究.pdf

1、隨著大氣環(huán)境的惡化，溫室效應(yīng)加劇、臭氧層破壞、PM2.5、酸雨腐蝕頻繁等等，人們對(duì)燃煤電廠污染物的排放和危害越發(fā)關(guān)注。本文研究旨在改造燃煤鍋爐現(xiàn)有污染控制裝置，在煙氣中噴入飛灰、活性炭等廉價(jià)的碳基吸附劑，對(duì)燃煤污染物吸附或氧化，從而最大化現(xiàn)有煙氣凈化裝置的利用，同時(shí)實(shí)現(xiàn)燃煤電廠多種污染物的聯(lián)合脫除。本文研究的重點(diǎn)是燃煤污染物在碳基吸附劑上的吸附特性和機(jī)理，為真實(shí)實(shí)現(xiàn)燃煤電廠的多種污染物的聯(lián)合脫除提供技術(shù)支持。
　　將量子化學(xué)引入燃

2、煤電廠污染物在碳基吸附劑上的吸附脫除研究。首先應(yīng)用量子化學(xué)計(jì)算構(gòu)建出合理的碳基表面模型，采用密度泛函理論對(duì)煙氣中非金屬污染物在碳基表面模型上的吸附特性進(jìn)行研究，針對(duì)碳基吸附劑表面不同吸附位，優(yōu)化得到多種吸附過(guò)程、多種吸附構(gòu)型、各吸附構(gòu)型的吸附能、吸附鍵長(zhǎng)和相關(guān)鍵長(zhǎng)的鍵布局?jǐn)?shù)等參數(shù)。分析各種污染物在碳基吸附劑上的吸附特性，結(jié)果顯示，非金屬污染物CO、CO2、H2S、NO、SO2和SO3在碳基吸附劑上均為較強(qiáng)的化學(xué)吸附，且存在競(jìng)爭(zhēng)吸附，吸附

3、強(qiáng)度從大到小依次為SO2>H2S>SO3>CO2>NO>CO。
　　痕量元素Hg和Pb在碳基吸附劑上的吸附過(guò)程十分復(fù)雜，主要受到煙氣中的其它污染物的影響，因此重點(diǎn)研究了不同煙氣組分對(duì)碳基吸附劑吸附痕量元素的影響機(jī)理，結(jié)果顯示：煙氣中CO、CO2、H2S、NO、SO2等煙氣組分的存在均顯著有利于汞在碳基吸附劑上的吸附脫除，使得汞在碳基吸附劑上從較弱的物理吸附轉(zhuǎn)變?yōu)檩^強(qiáng)的化學(xué)吸附。且促進(jìn)作用從大到小依次是NO>H2S>SO2>CO>C