天然气催化燃烧技术应用于粉煤灰坯琉璃瓦烧制的研究
发布时间：2023-03-19 09:14
1949年建国至今,中国历经了从一穷二白到全球第二大经济体的变革。综合国力大幅提升、国际影响力显著提高,百姓生活更是有了翻天覆地的变化。但粗放式的经济发展模式带来了许多污染问题。随着环保意识的提高,人们意识到经济的发展不能以环境的损害为代价,人们越来越注重节能减排、低碳环保这些问题。像传统产业琉璃瓦的生产与制造同样面临着这些困扰。通过调研发现,琉璃瓦产业主要面临如下两个问题:一是炉窑烧制污染严重,排放烟气不达标;二是原材料(黏土)被限制开采所导致的材料紧缺。为解决上述问题,我们希望开发一套成熟的协同解决方案。本文尝试通过催化燃烧技术对炉窑的改造来达到减排的目的,通过粉煤灰的使用来降低黏土的消耗,文章主要研究内容如下:首先本文分析了甲烷催化燃烧机理及催化燃烧对污染物的抑制机理。在促进燃烧方面,天然气催化燃烧通过降低反应活化能,改变反应路径可实现燃料的完全燃烧;在抑制污染物排放方面,催化燃烧对烟气污染物NOx、CO、未完全燃烧碳烃化合物的控制有积极作用;我们通过对催化剂体系的了解,选择了适合于本次实验的催化剂体系。使用蜂窝陶瓷作为基体,ZrO2、BaO、CeZrO
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 选题背景及研究意义
1.2 琉璃瓦产业现状
1.2.1 琉璃瓦的简介
1.2.2 琉璃瓦的性能优势
1.2.3 琉璃瓦产业所面临的困难
1.3 黏土的有效替代品——粉煤灰
1.3.1 固废粉煤灰排放情况及危害
1.3.2 粉煤灰的组成
1.3.3 粉煤灰的分类
1.3.4 粉煤灰利用现状
1.3.4.1 粉煤灰在烧结材料方面的利用
1.3.4.2 粉煤灰在其他领域的利用
1.4 陶瓷炉窑现状
1.4.1 陶瓷炉窑的种类
1.4.2 陶瓷炉窑烟气污染物种类
1.4.3 烟气污染物的治理现状
1.4.4 陶瓷炉窑发展方向
1.5 本章小结
1.6 本课题研究核心内容
第2章 催化燃烧技术的基本介绍
2.1 催化燃烧反应基本原理
2.2 甲烷在不同种类催化剂上的反应机理
2.3 天然气催化燃烧对污染物的抑制机理
2.3.1 天然气催化燃烧对NOx的控制
2.3.2 天然气催化燃烧对CO,未燃尽烷烃的控制
2.4 催化剂体系
2.5 本实验用催化剂体系
2.6 天然气催化燃烧器与普通燃烧器的区别
2.7 天然气催化燃烧技术的应用进展
2.7.1 天然气催化燃烧在热水器方面的应用
2.7.2 天然气催化燃烧在红外加热器方面的应用
2.8 本章小结
第3章 天然气催化炉窑烧制琉璃瓦的适应性及回火问题的改善
3.1 炉窑系统的搭建
3.2 实验材料
3.3 实验操作过程
3.4 实验结果分析
3.4.1 烧成温度分析
3.4.2 燃烧工况
3.4.3 炉窑内部辐射特性分析
3.4.4 炉窑出口烟气污染物分析
3.5 天然气催化燃烧炉窑烧制琉璃构件的适应性
3.5.1 天然气催化燃烧炉烧成气氛
3.5.2 天然气催化燃烧炉加热的均匀性
3.5.3 天然气催化燃烧炉的节能性
3.6 天然气催化燃烧炉烧制的琉璃制品展示
3.7 燃烧器回火问题的分析与改进
3.7.1 回火机理
3.7.2 回火问题的改善
3.8 天然气催化燃烧炉窑存在的问题
3.8.1 燃烧器表面黑斑的产生及预防
3.8.2 催化剂的失活
3.8.3 对洁净烟气的余热利用
3.9 本章小结
第4章 利用粉煤灰研制琉璃瓦
4.1 实验原材料与性能测试
4.1.1 实验原材料
4.1.2 实验仪器
4.1.3 性能测试方法
4.2 琉璃瓦坯体的制备
4.2.1 工艺流程
4.2.2 烧成制度
4.3 实验方案
4.4 实验结果及分析
4.4.1 成形圧力对坯体抗压强度的影响
4.4.2 正交试验结果讨论
4.4.3 粉煤灰掺混对导热系数的影响
4.4.4 粉煤灰掺混对抗冻性的影响
4.5 天然气催化炉窑烧制的粉煤灰坯琉璃瓦成品
4.6 琉璃瓦在建筑群中的应用
4.7 本章小结
结论与展望
文章主要结论
需要进一步探讨与研究的问题
参考文献
硕士期间发表的论文
致谢
本文编号：3764987
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 选题背景及研究意义
1.2 琉璃瓦产业现状
1.2.1 琉璃瓦的简介
1.2.2 琉璃瓦的性能优势
1.2.3 琉璃瓦产业所面临的困难
1.3 黏土的有效替代品——粉煤灰
1.3.1 固废粉煤灰排放情况及危害
1.3.2 粉煤灰的组成
1.3.3 粉煤灰的分类
1.3.4 粉煤灰利用现状
1.3.4.1 粉煤灰在烧结材料方面的利用
1.3.4.2 粉煤灰在其他领域的利用
1.4 陶瓷炉窑现状
1.4.1 陶瓷炉窑的种类
1.4.2 陶瓷炉窑烟气污染物种类
1.4.3 烟气污染物的治理现状
1.4.4 陶瓷炉窑发展方向
1.5 本章小结
1.6 本课题研究核心内容
第2章 催化燃烧技术的基本介绍
2.1 催化燃烧反应基本原理
2.2 甲烷在不同种类催化剂上的反应机理
2.3 天然气催化燃烧对污染物的抑制机理
2.3.1 天然气催化燃烧对NOx的控制
2.3.2 天然气催化燃烧对CO,未燃尽烷烃的控制
2.4 催化剂体系
2.5 本实验用催化剂体系
2.6 天然气催化燃烧器与普通燃烧器的区别
2.7 天然气催化燃烧技术的应用进展
2.7.1 天然气催化燃烧在热水器方面的应用
2.7.2 天然气催化燃烧在红外加热器方面的应用
2.8 本章小结
第3章 天然气催化炉窑烧制琉璃瓦的适应性及回火问题的改善
3.1 炉窑系统的搭建
3.2 实验材料
3.3 实验操作过程
3.4 实验结果分析
3.4.1 烧成温度分析
3.4.2 燃烧工况
3.4.3 炉窑内部辐射特性分析
3.4.4 炉窑出口烟气污染物分析
3.5 天然气催化燃烧炉窑烧制琉璃构件的适应性
3.5.1 天然气催化燃烧炉烧成气氛
3.5.2 天然气催化燃烧炉加热的均匀性
3.5.3 天然气催化燃烧炉的节能性
3.6 天然气催化燃烧炉烧制的琉璃制品展示
3.7 燃烧器回火问题的分析与改进
3.7.1 回火机理
3.7.2 回火问题的改善
3.8 天然气催化燃烧炉窑存在的问题
3.8.1 燃烧器表面黑斑的产生及预防
3.8.2 催化剂的失活
3.8.3 对洁净烟气的余热利用
3.9 本章小结
第4章 利用粉煤灰研制琉璃瓦
4.1 实验原材料与性能测试
4.1.1 实验原材料
4.1.2 实验仪器
4.1.3 性能测试方法
4.2 琉璃瓦坯体的制备
4.2.1 工艺流程
4.2.2 烧成制度
4.3 实验方案
4.4 实验结果及分析
4.4.1 成形圧力对坯体抗压强度的影响
4.4.2 正交试验结果讨论
4.4.3 粉煤灰掺混对导热系数的影响
4.4.4 粉煤灰掺混对抗冻性的影响
4.5 天然气催化炉窑烧制的粉煤灰坯琉璃瓦成品
4.6 琉璃瓦在建筑群中的应用
4.7 本章小结
结论与展望
文章主要结论
需要进一步探讨与研究的问题
参考文献
硕士期间发表的论文
致谢
本文编号：3764987
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/boshibiyelunwen/3764987.html