Введение
Глава 1. Особенности процесса сжигания твердых бытовых отходов. Анализ современных технологий очистки дымовых газов от оксидов азота (NOx) и других токсичных компонентов 8
1.1. Характеристика процесса термического обезвреживания твердых бытовых отходов 8
1.1.1.Морфологический и элементарный состав, теплота сгорания твердых бытовых отходов 9
1.1.2. Состав продуктов сгорания твердых бытовых отходов 10
1.1.3. Описание технологических схем процесса термического обезвреживания твердых бытовых отходов 13
1.1.4. Результаты работы системы очистки дымовых газов Московского мусоросжигательного завода № 2 и возможные пути ее совершенствования 19
1.2. Современные направления развития технологий очистки газовых выбросов от оксидов азота и продуктов неполного сгорания топлива 25
1.2.1. Селективное некаталитическое восстановление оксидов азота с использованием аминосодержащих восстановителей 25
1.2.1.1. Селективное некаталитическое восстановление NOx аммиаком 28
1.2.1.2. Селективное некаталитическое восстановление NOx карбамидом и другими аминосодержащими восстановителями 33
1.2.2. Каталитическая очистка газовых выбросов от оксидов азота 39
1.2.2.1. Селективное каталитическое восстановление NOx аммиаком 41
1.2.2.2. Селективное каталитическое восстановление NOx карбамидом 44
1.2.2.3. Катализаторы селективного восстановления NOx аминосодержащими восстановителями 48
1.2.2.4 Перспективные направления развития технологии каталитической очистки газов от NOx 50
1.2.3. Каталитическая очистка газовых выбросов от продуктов неполного сгорания топлива 51
1.2.3.1. Катализаторы окисления продуктов неполного сгорания топлива 53
1.2.3.2. Каталитическое окисление диоксинов и фуранов 56
1.2.4. Гибридный гомогенно-гетерогенный процесс очистки газовых выбросов от оксидов азота и возможности его использования для комплексной очистки дымовых газов 60
Глава 2 Экспериментальная часть 65
2.1. Лабораторные исследования процесса комплексной очистки газов от оксида азота (II) и оксида углерода (II) 65
2.1.1. Описание лабораторной установки 67
2.1.2. Расчеты основных параметров исследуемых процессов 71
2.1.3. Методика проведения эксперимента 75
2.1.4. Методы аналитического контроля компонентного состава газовой смеси 77
2.2. Исследование гибридного процесса гомогенно-гетерогенного восстановления N0 с использованием водных растворов карбамида и аммиака при условиях, характерных для
термического обезвреживания ТБО 85
2.2.1. Определение суммарной степени восстановления N0 в гомогенно-гетерогенном процессе при различных значениях объемной скорости газа 87
2.2.2. Результаты сравнительных исследований гомогенно-гетерогенного восстановления N0 с использованием водных растворов карбамида и аммиака 90
2.3. Определение изоциановой кислоты и аммиака в гибридном процессе гомогенно-гетерогенного восстановления N0 продуктами термического разложения водного раствора карбамида 108
2.3.1. Анализ состава восстановительной смеси, полученной в процессе гомогенно-гетерогенного восстановления N0 продуктами термического разложения водного раствора карбамида, методом ИК-Фурье-спектроскопии 108
2.3.2. Определение содержания аммиака как продукта термического разложения раствора карбамида в гомогенно- гетерогенном процессе 116
2.4. Исследование гомогенно-гетерогенного восстановления N0 продуктами термического разложения карбамида с одновременным окислением СО в каталитической стадии процесса 136
2.4.1. Определение влияния присутствия СО на эффективность восстановления N0 в гомогенно - гетерогенном процессе 137
2.4.2. Результаты исследований каталитического окисления СО 141
2.4.3. Результаты исследований процесса комплексной очистки газов от N0 и СО при условиях, характерных для термического обезвреживания ТБО 143
2.5. Оценка возможности низкотемпературного каталитического окисления малых концентраций аммиака 148
Глава 3. Анализ результатов исследований и разработка рекомендаций по промышленному применению процесса комплексной очистки дымовых газов от оксидов азота и продуктов неполного сгорания от N0 и СО 154
3.1. Расчетное определение содержания аммиака и изоциановой кислоты, образующихся в процессе термического разложения водного раствора карбамида. Сравнительный анализ расчетных и экспериментальных данных 154
3.2. Оценка роли изоциановой кислоты и аммиака в низкотемпературной каталитической стадии гибридного процесса гомогенно-гетерогенного восстановления N0 156
3.3. Предложения по реализации процесса комплексной очистки дымовых газов мусоросжигательных котлов 163
Выводы 171
Список литературы 172
