电晕放电同时脱硫脱硝机理研究

电晕放电同时脱硫脱硝技术是最有应用价值的烟气综合治理技术之一。从自由基的产生、SO2和NOx的脱除以及它们之间相互影响方面着手,对电晕放电烟气同时脱硫脱硝过程进行了深入的分析。从结果可知,电晕放电过程中自由基的产生主要依靠电子碰撞和电荷转移激发。在NOx的脱除过程中氧化作用起着决定性作用,而单独的放电过程对SO2脱除的作用不大,其脱除还得依靠碱性物质的加入。烟气中的小颗粒或气溶胶表面发生的异相反应能够促进SO2和NOx的脱除。     

放电等离子体法脱硫脱硝技术的基础实验研究

放电等离子体活化法是八十年代发展起来的一种干法脱硫脱硝新技术，颇有发展和应用前景。国内外许多科学家与学者致力于该项技术的研究。本文给出了放电等离本法脱硫脱硝技术的基本原理和工艺过程，同时给出了该方法的基础实验结果。     

电晕放电耦合湿式吸收同时脱硫脱硝的实验研究

为了解决传统组合式燃煤烟气治理技术存在的系统复杂、投资费用高等问题,提出了电晕放电耦合湿式吸收同时脱硫脱硝的新方法。重点分析了电晕放电耦合湿式吸收同时脱硫脱硝的反应过程和协同效应,并考察了影响同时脱硫脱硝效果的关键因素。研究结果表明:SO2的脱除主要依靠中和反应,但电晕放电能进一步强化其吸收;电晕放电耦合湿式吸收能发挥协同效应,大大提高NOx脱除率;单独电晕放电过程和单独吸收过程的NOx脱除率分别为14.3%和7.7%,而电晕放电耦合湿式吸收过程的NOx脱除率则达到了58.2%,协同效应明显;随着液气体积比的增加,SO2和NOx的脱除都有所改善,但0.015的液气体积比已能满足当前脱硫脱硝的要求;吸收剂质量浓度对SO2的脱除影响不大,但随着吸收剂质量浓度的提高,NOx脱除率却显著上升;在20 k V放电电压下,质量浓度为0.3 g/L的Na OH加入后,NOx脱除率提高近30%。研究结论可以为进一步开展电晕放电耦合湿式吸收同时脱硫脱硝的应用基础研究提供理论依据。     

脉冲放电烟气脱硫脱硝技术的发展与探讨

对脉冲电晕放电烟气脱硫脱硝技术原理及发展概况做了归纳总结，对其发展趋势做了分析预测，介绍了现有的脉冲电晕放电烟气脱硫脱硝原理和其工艺流程，提出了一种新的除尘、脱硫，脱硝和产物收集相结合工艺，可降低投资30％以上。     

高效液相吸收剂同时脱硫脱硝的实验研究

采用乙二胺合钴溶液作为吸收液,在双驱动搅拌反应器内,对模拟烟气进行湿法烟气同时脱硫脱硝的实验研究。主要考察在SO2存在的条件下,SO2的浓度、温度、NO的浓度、O2的浓度和pH值等因素对NO吸收速率的影响。研究表明：气相中SO2的存在不利于NO的吸收;NO的吸收速率随乙二胺合钴浓度的增加而增大;气相中氧的存在有利于提高NO的吸收速率;NO吸收的最佳温度是50 ℃;溶液的pH值是影响NO吸收的主要因素,最佳pH值为12.9,对于高浓度的乙二胺合钴溶液,溶液的pH值对NO吸收速率的影响显著。     

电晕放电紫外成像图像参量变化特性的研究北大核心CSCD

观测距离和紫外成像仪的增益会影响到紫外成像仪的检测结果,笔者根据放电紫外成像仪的工作原理,利用数字图像处理算法分割提取了紫外图像中放电光斑区域,定义了"光斑面积"参数,利用该参数用于量化放电。研究了棒—板间隙电晕放电时的紫外图像,得到了光斑面积与紫外成像仪的观测距离、仪器增益两者之间的关系曲线并进行了理论上的分析。研究表明光斑面积与距离之间近似为平方反比关系,光斑面积与增益之间近似为指数关系,论文的研究结论为放电的量化提供了一种新的量化参数。     

水界面电晕放电脱硫脱氮的等离子化学反应研究

以控制大气污染为目的,对锅炉排烟进行脱硫、脱氮和除尘。依据气水界面电晕放电机理,提出了一种气-水协同电晕放电净化法。为了实现除尘与脱硫脱硝一体化,设计了烟气净化模型和它的实验系统,并进行了脱硫实验模拟和等离子化学分析。     

催化剂协同脉冲放电等离子体处理甲硫醚气体的实验研究EI北大核心CSCD

为了探讨催化剂与脉冲放电等离子体共同作用来处理恶臭气体的效果,采用V2O5/γ-Al2O3催化剂与脉冲放电等离子体共同作用来处理了恶臭气体甲硫醚,并探讨了反应中催化剂与脉冲放电等离子体的协同性及工艺参数对降解反应的影响。实验结果表明:电晕放电具有改变催化剂气-固相吸附平衡、减少吸附容量的作用,处理恶臭气体时可通过添加催化剂吸附-气体浓缩环节来提高降解反应的能量利用率;催化剂与脉冲放电等离子体共同作用比单一脉冲放电等离子具有更高的甲硫醚去除率,同时催化剂的填充通过改变介电性及电场强度使反应获得更大的能量,催化剂颗粒表面发生的强烈放电促进了降解反应的进行;在一定电压范围内,通过提高峰值电压、增加气体停留时间可有效提高甲硫醚去除率;当峰值电压为22 k V、甲硫醚体积分数为315×10-6、体积流量为550 m L/min时,甲硫醚去除率可达84.12%。催化剂协同脉冲放电等离子体能够有效处理恶臭气体甲硫醚。     

气液混合体正极性电晕放电的实验研究

通过实验研究了正棒-板电极间隙中气液混合体直流电晕放电的形态及其伏安特性,结果表明,不仅在棒电极头部有电晕放电现象发生,而且棒电极上的水滴表面也会产生较强的电晕放电。在相同电压作用下,自来水-空气混合体的放电电流最大,纯净水-空气混合体的次之,单纯空气的最小。电流的增大主要与液滴的电导率、运动液滴对局部电场的畸变及对空间电荷的破坏等作用有关。     

撞击流吸收器湿法同时脱硫脱硝三维数值模拟

该文建立了撞击流吸收器湿法同时脱硫脱硝化学反应与气液两相流动的三维数学模型。数值模拟采用双欧拉法对吸收器中气液两相流的流动特性进行描述,并通过双膜理论耦合了相关的化学反应。模拟计算发现：气相流场呈“镜像”对称分布;撞击面两侧存在4个烟气流线密集且对称反向螺旋上升的旋流柱;撞击区范围内存在很大的压力梯度和速度梯度,撞击中心处气相的静压力达到最大值;(NH4)2SO3在加速管内的流动过程中迅速生成,而部分接近液相主流区的(NH4)2SO3逐渐被氧化成(NH4)2SO4,脱硫效率达96.8%;同时发现,加速管内NO的浓度则几乎不变。SO2和NO浓度在撞击区内迅速降低,NO吸收反应(包括与(NH4)2SO3的协同反应)大部分发生在撞击区内,尿素对 HNO2具有明显还原分解作用。反应器内氮氧化物中氮元素在脱硝后的主要赋存形态是NO3?,无添加剂条件下脱硝效率达49.2%。     

三乙烯四胺合钴溶液同时脱硫脱硝的实验研究

采用三乙烯四胺合钴溶液作为吸收液,在填料塔内对模拟烟气进行了湿法同时脱硫脱硝的实验研究。主要考察不同吸收液浓度、温度、pH值和SO2浓度对NO脱除效率的影响。研究结果表明:三乙烯四胺合钴溶液的浓度越高,NO的脱除率越高;温度对NO的脱除有较大影响,最佳反应温度为50℃;填料塔内吸收液的最佳pH值为9.4;SO2的进口浓度越大,NO的脱除率越低。     

大气压氩气纳秒脉冲针—水结构气液放电特性研究北大核心CSCD

为了在提高放电等离子体活性的同时保持较为稳定的放电,文中利用纳秒脉冲电源驱动大气压氩气中针—水结构气液放电,研究了不同脉冲电压和频率下的放电电学特性、发光图像和发射光谱强度,并讨论了相关参数对放电特性的影响原因。结果表明:在氩气纳秒脉冲气液放电中,脉冲电压和频率不会对放电模式产生影响。随着脉冲电压的增大,上升沿电流、下降沿电流和平均功率均增大,且上升沿电流总是大于下降沿电流;当脉冲频率增大时,上升沿电流和平均功率增大,下降沿电流逐渐减小。等离子体特性方面,在不同脉冲电压和频率下均测到了较强的Ar(4p→4s)、H(656 nm)和O(777 nm)谱线和较弱的H(486 nm)谱线,并且4种激发态活性粒子的发射光谱强度均随着脉冲电压和频率的增大而增大。     

湿式石灰石法脱硫效率与吸收剂浆液pH值关系的试验研究

在平顶山姚甾发电有限公司4号机组烟气脱硫装置上进行了不同负荷、不同循环泵运行数量下吸收剂浆液pH值变化对脱硫效率影响的试验研究.试验发现,吸收剂浆液pH值对脱硫效率影响的显著性与实际运行的液气比大小有关,液气比越小,pH值对脱硫效率的影响越大.在循环泵投运数量少或负荷高的情况下,通过提高吸收剂浆液pH值可以使脱硫效率显著提高.     

湿式氨法烟气脱硫工艺影响因素的试验研究

在冷态试验条件下,于小型逆流喷淋塔脱硫系统上考察了湿式氨法脱硫工艺参数对脱硫效率的影响。结果表明:pH值是影响脱硫效率的主要因素,当脱硫液pH值从4.5升至5.0时,脱硫效率从69.6%增至94.1%,过高的pH值会增大氨逃逸率,适宜pH值为5.5~6.0之间;适当增加烟气停留时间和液气比有助于提高脱硫效率,而提高入口SO2烟气浓度会降低脱硫效率。     

沿面放电生成臭氧的传输损耗研究EI北大核心CSCD

臭氧以其强氧化性得到了广泛应用,而实际应用过程中臭氧的传输损耗大大降低了其利用效率。鉴于此,采用沿面放电等离子体产生臭氧,研究了臭氧在传输过程中传输距离、臭氧初始质量浓度、气体流速、气体相对湿度和气体温度等因素对臭氧的衰减影响。实验结果表明,传输距离、气体相对湿度、气体温度的升高以及气体流速的降低均会加速传输过程中臭氧的损耗。此外,在该实验的条件下,臭氧质量浓度范围在62.86~124.60 mg/m3时,对衰减率的影响不大,保持在15%左右。     

运行条件对湿法脱硫系统耗水量影响的实验研究

通过模拟电厂石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统,以浆液池水位变化衡量系统耗水量大小,系统研究了入口烟气温度、烟气水蒸汽浓度及液气比对湿法脱硫系统耗水量的影响及其规律.结果表明:入口烟气温度90℃比入口烟气温度120℃～140℃时节水30％～40％;原煤全水分越高,烟气水蒸汽浓度越大,FGD耗水量越少,当烟气中水蒸汽浓度大于1...     

运行条件对湿法脱硫系统耗水量影响的实验研究

通过模拟电厂石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统,以浆液池水位变化衡量系统耗水量大小,系统研究了入口烟气温度、烟气水蒸汽浓度及液气比对湿法脱硫系统耗水量的影响及其规律。结果表明：入口烟气温度90℃此入口烟气温度120℃～140℃时节水30％～40％;原煤全水分越高,烟气水蒸汽浓度越大,FGD耗水量越少,当烟气中水蒸汽浓度大于16％时,可能出现系统不需要补水反而要排水的情况。     

SCR脱硝系统的反演积分滑模控制方法研究EI北大核心CSCD

由于选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)脱硝系统具有大惯性、非线性以及不确定性的特点,使得常规PID控制方案不能较好地实现SCR脱硝系统的控制。为此,该文提出将基于反演算法的积分滑模控制方案应用于SCR脱硝控制系统的内回路中,同时采用果蝇算法改进的粒子群寻优算法获得反演积分滑模控制器的最优参数。在不同机组负荷情况下的设定值跟踪和抗干扰实验表明,所提控制方案的控制效果优于常规PID控制及积分滑模控制。由蒙特卡洛仿真结果可知:相比于常规串级控制结构,基于反演积分滑模控制的SCR脱硝控制响应速度更快、抗干扰能力更强、鲁棒性更好,且具有很好的动态性能与稳态性能。     

化学凝并增强湿式电除尘器捕集燃煤粉尘的研究EI北大核心CSCD

湿式电除尘器(wet electrostatic precipitator,WESP)对细颗粒物PM2.5的捕集效率高于传统干式电除尘器。为实现烟尘趋零排放,在WESP中加入化学凝并剂,研究化学凝并剂的种类、浓度、加入点位等对燃煤粉尘凝并效果及除尘效率的影响。结果表明:添加化学凝并剂能够促进燃煤粉尘颗粒的凝并,添加果胶(pectin,PG)后,粉尘颗粒的中位径由28.19μm增加到45.28μm;在PG浓度为1.0×10^(-2)g/L时凝并效果最好,除尘效率达到96.42%;聚丙烯酰胺(polyacrylamide,PAM)的电晕放电性能最好,PAM与水蒸气协同作用能提高凝并效果,1.0×10^(-2)g/L的PAM与3.2kg/h的水蒸气协同作用时除尘效率达到96.68%。加入化学凝并剂后,可促进细颗粒粉尘的凝并,增强WESP对于细颗粒物的捕集效果。     

大气压射频放电中放电参数对活性粒子影响的数值模拟研究EI北大核心CSCD

大气压射频放电是人们比较关注的气体放电形式,在合适的放电条件下,其产生的低温非平衡等离子体中可以产生大量的活性粒子,如何优化与调控这些活性粒子的产生与分布是实际应用中,特别是与环境相关的应用中人们非常关心的问题。因此数值求解了描述大气压射频等离子体的流体模型,研究了放电频率、放电间隙及脉冲调制对大气压射频等离子体中活性粒子的影响。计算结果表明,在相同的功率下,过高的放电频率(>20 MHz)会抑制活性粒子的产生,而较小的放电间隙(<1 mm,即在微等离子体范围内)则有助于提高活性粒子的数密度;通过选取合适的调制频率与占空比,借助于脉冲调制的方式在大气压射频放电中可以有效的调控活性粒子的产生,并降低功率消耗。研究结果可对大气压射频放电中活性粒子的应用提供一定的理论指导。