臭氧協(xié)同強電離放電法模擬煙氣脫硫脫硝的研究.pdf

1、燃煤煙氣中二氧化硫SO2、氮氧化物NOX是大氣污染的主要物質(zhì)，在大氣中反應(yīng)形成酸雨，給人類帶來了嚴(yán)重的環(huán)境污染問題，是世界各國關(guān)注的全球環(huán)境問題之一。我國新頒布的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定了更嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)，使得很多火力發(fā)電廠的SO2、NOX排放達不到標(biāo)準(zhǔn)。為了使煙氣排放達到新的標(biāo)準(zhǔn)，必須在理論和技術(shù)上加大研究，力爭取得新的突破。
　　論文依據(jù)強電離放電脫硫脫硝的物理化學(xué)特性和氣體放電理論，討論了臭氧協(xié)同強電離放電產(chǎn)生非平

2、衡等離子體的機理，建立了臭氧協(xié)同強電離放電煙氣脫硫脫硝的化學(xué)動力學(xué)模型。利用MATLAB編程對模型進行了數(shù)值計算，分析了臭氧協(xié)同強電離放電過程主要活性粒子隨時間變化的規(guī)律及不同氧氣、水濃度比對活性粒子濃度的影響規(guī)律——為試驗分析提供了理論基礎(chǔ)。通過試驗研究確定了含水率、含氧率、初始濃度、加電電壓和放電頻率對臭氧協(xié)同強電離放電煙氣脫硫脫硝效率的影響規(guī)律，得出了脫硫脫硝的適宜條件，并分析了脫硫脫硝副產(chǎn)物的成分，印證了臭氧協(xié)同強電離放電脫硫脫

3、硝機理。試驗結(jié)果表明：
　?。?）在臭氧協(xié)同強電離放電的反應(yīng)體系中，O自由基產(chǎn)生的濃度最高，氧活性粒子濃度遠(yuǎn)高于還原性粒子濃度，脫硫脫硝過程以氧化為主，最終生成H2SO4、HNO3。其中反應(yīng)體系的氧含量的增加有利于反應(yīng)體系平衡時O3濃度的提高，有利于O自由基和·OH的大量生成。
　?。?）當(dāng)模擬煙氣總流量為4L/min，含水率為2.0％，含氧率25%以上，O3濃度為186ppm，SO2初始濃度為250ppm（其余為N2）煙氣

4、溫度控制在30℃，放電頻率為5.15kHz，加電電壓為3.2kV時，脫硫效率達80%以上。
　　含氧率、含水率、加電電壓、SO2初始濃度是脫硫效率的主要影響因素，放電頻率對脫硫效率影響不大。脫硫效率分別隨含氧率、含水率、加電電壓的增加而增加，較優(yōu)值分別為20%、2%、3.2kV；隨著SO2初始濃度的增加，脫硫效率減小，SO2的脫除量趨向一個最大值。
　?。?）當(dāng)模擬煙氣總流量為4L/min，含水率為2.2%，含氧率為20%，

5、O3濃度為186ppm，NOX初始濃度300ppm（其余為N2）煙氣溫度控制在30℃，放電頻率為5.15kHz，加電電壓為2.4kV時，脫硝效率達90%以上。
　　含氧率、含水率、加電電壓、NO初始濃度是脫硝效率的主要影響因素，放電頻率對脫硝效率影響最小。脫硝效率隨含水率的增加而增加，較優(yōu)值為2.2%；脫硝效率隨含氧率、加電電壓的增加而先增加后減小，較優(yōu)值分別為25%、2.4kV；隨著NO初始濃度的增加，脫硝效率下降，NO的脫除量