强电离放电制取·OH及其在烟气脱硫中的应用

为了解决目前气体电离放电脱硫方法存在的问题,采用强电场电离放电方法,以O2、H2O为原料制取高体积分数大产生量的·OH等活性碎片,注入烟气中氧化脱除SO2并生成酸。研究结果表明,在烟气温度65°C、·OH与SO2体积分数比为4时,SO2脱除率达到了83.4%;烟气温度升高致使脱硫率成直线下降,温度每增加10°C脱硫率约下降6%;烟气体积流量从0.6增加到2.4m3/h时,脱硫率变化<1%,脱硫率几乎为一恒定值。·OH注入脱硫技术能有效脱除烟气中SO2,整个过程不需外加吸收剂、催化剂,产物为硫酸,是一种资源化烟气脱硫的绿色新方法。     

应用脉冲放电等离子体氧化NO、SO2的影响因素

在典型的脉冲放电烟气脱硫、脱硝工艺中,NO和SO2主要通过氧化反应转化为相应的高价氨盐化合物脱除,因此如何促进污染物的氧化反应是该技术的关键问题之一。为此,采用丙烯作为添加剂,研究了脉冲频率、烟气中水蒸气的体积分数、注入丙烯的体积分数、SO2等对NO的氧化产物的影响。实验结果表明:烟气中不存在SO2时,NO氧化的主要产物是NO2,且NO2生成的选择性随脉冲频率的上升、水蒸气体积分数的增大而下降,随注入丙烯体积分数的增大而增大。综合考虑到脱硝能耗,丙烯按1倍NOx的体积分数注入烟气为佳;烟气中存在SO2时,NO氧化生成的NO2可以生成硝酸盐,NO2生成的选择性较低,因此SO2可以促进氮氧化物的脱除。     

基于等离子体的干法脱硫试验研究

为解决干法脱硫存在的烟气停留时间长,脱硫效率低等问题,采用等离子体技术与传统干式喷钙脱硫技术相结合,研究了脉冲放电脱硫的运行参数对脱硫效果的影响,脉冲放电脱硫反应器采用线筒式电极结构,试验烟气流量为100m3/h。试验结果表明,工作电压为22kV,Ca/S=1.5,运行温度θ=25°C,烟气停留时间t=2.8s,φ(SO2)=1.800×10-3,烟气水分的体积分数φ(H2O)=2.1%时,脱硫率可达80.2%。     

电晕放电耦合湿式吸收同时脱硫脱硝的实验研究EI北大核心CSCD

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。     

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。     

超低排放燃煤电厂SO3和可凝结颗粒物迁移规律研究

为获得燃煤电厂SO3和可凝结颗粒物（CPM）的迁移排放特性,对国内多家超低排放燃煤机组烟气中SO3和CPM进行现场测试。结果表明:有4家电厂的选择性催化还原（SCR）脱硝系统对SO3总生成量的贡献率在42.01%~52.08%之间,湿法烟气脱硫装置（WFGD）对SO3的脱除效率在51.20%~65.20%之间,湿式电除尘器（WESP）对SO3的脱除效率在77.25%~79.27%之间;从排放烟气看,配备WESP的超低排放改造电厂均能有效脱除SO3,总脱除效率达到94.28%以上;此外,现有污染物控制装置对CPM有一定脱除作用,其中,WFGD对CPM的脱除效率在34.64%~47.20%之间,WESP对CPM的脱除效率在36.20%~39.26%之间;CPM主要由SO42–、Cl–和NO3–等酸根离子组成,CPM无机成分中的NH4+和SO42–分别来自烟气中的NH3和SO3,其质量浓度与烟气中NH3和SO3的质量浓度正相关。     

纳秒脉冲介质阻挡放电等离子体氮还原合成氨的研究

氨气(NH3)可以合成富含氮的化肥,还是不含碳的能量载体。工业合成氨工艺通常在高温高压条件下进行,会消耗大量能源且伴随着温室气体的排放。低温、常压下的非热平衡等离子体为合成氨提供了一种有潜力、可持续的途径。为此以氮气和氢气为原料,在低温常压下用脉冲介质阻挡放电等离子体合成氨,主要探究了脉冲参数(脉冲峰值电压、脉冲重复频率、脉冲上升沿)对合成氨体积分数的影响。此外,还考察了气体体积比例、填充氩气和放电间隙对合成氨的影响,分析电学特性和发光图像。结果表明,在电压12 kV、重复频率3k Hz、气体体积比例N2:H2=2:1条件下,NH3体积分数最高可达17 600×10–6,相应的能量效率为1.61 g/k Wh。脉冲重复频率对氨气体积分数有显著影响,增大脉冲重复频率,单位时间内高能电子的数量增加并且运动加剧,更多的N2、H2分子被激发或解离从而NH3体积分数增大。     

石灰石-石膏法烟气脱硫费用分析

分析燃煤电厂烟气脱硫治理费用的构成及新老机组、不同工艺在治理费用方面的区别；以主流烟气脱硫工艺即典型的石灰石-石膏法烟气脱硫工艺为对象，以煤的含硫量为0．5％、1．0％、2．0％为测算分析条件，以现行的国家及行业规定的有关财务费用、税收及取费标准等规定为依据，测算单位SO2控制费用及单位千瓦时SO2控制费用；对测算的结果进行不确定性、敏感性等的分析；得出投资约占总成本费用的45％、煤的含硫量对电价增量的敏感性较小、而对脱除每千克SO2经济性的敏感性很大的结论；提出烟气脱硫嘘当首先在高硫煤电厂进行，烟气脱硫的合理成本应计入电价，积极促进排污交易以降低SO2排放总量，加强对烟气脱硫设施监督管理等的建议。     

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。     

电子束法脱NO_x的能耗分析与脉冲电子束实验

成都电厂200MW机组锅炉30万Nm3/h烟气电子束脱硫硝示范工程是目前世界上已投入运行的处理烟气量最大的电子束脱硫装置,其脱硫率及脱硝率均分别>80%及10%的设计值。为了衡量该法的经济效益,以其实际运行数据为依据,分析计算了该法脱硫硝工艺过程各主要部分能耗所占的份额,得出脱除每个NOx和SO2分子的能耗分别为12.39eV和0.563eV,两者有协同脱除效应;将运行能耗点折算成常用的单位体积能耗后,列入国际上基于高电压技术发展的两类主要技术-电子束法和脉冲电晕法的能耗比对图的结果表明,电子束法在能耗方面优于脉冲电晕法,后者能耗约是前者的3倍。为发展此类高电压、高效率环保装备,给出了近期2.6A强流脉冲电子束最新实验。