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烟气成分对介质阻挡放电脱硫脱硝的影响

作　者: 杜旭
导　师: 孙保民
学　校: 华北电力大学
专　业: 热能工程
关键词: 低温等离子体介质阻挡放电乙烯氮氧化物二氧化硫
分类号: X701
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

利用低温等离子体技术脱除烟气中的氮氧化物、硫氧化物是目前最有前途的烟气综合治理技术之一,而介质阻挡放电作为大气压下产生低温等离子体的常用方法,在烟气的治理领域有着良好的应用前景。本文采用同轴圆柱型介质阻挡放电反应器产生低温等离子体,利用小型实验装置配置模拟烟气,在添加乙烯的前提下研究了不同的气体成分对氮氧化物、硫氧化物脱除反应的影响。实验结果表明：乙烯的添加可以有效地促进NO的氧化反应,而且其主要氧化产物为N02,另外在NO、SO2共存的条件下添加乙烯也会对SO2的氧化效率有一定程度的提高；氧气浓度的变化对于NO的氧化反应的影响程度可以忽略,烟气中CO2的加入会使NO的脱除率受到一定的影响,但是影响效果比较有限；烟气中添加水后会促进NO、SO2的氧化效果,而且NO的氧化产物会以HN03、HN02为主；C02与H20共存的条件下对于NO的转化反应而言并不存在相互作用,所以对于NO的转化效率影响较小,可忽略不计；SO2浓度的增加则会减缓NO的氧化速率,但不会影响NO最终脱除率的大小；C02、H20以及S02共存的条件下,S02则是影响NO转化效率的主要因素。实验中通过添加乙烯使NO的脱除效率得到了明显的提高,而且对NO、SO2共存条件下的脱除反应也做了一定的探讨,为利用介质阻挡放电脱硫脱硝的工业应用提供了一定的实验和理论依据。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-7
目录  7-9
第一章绪论  9-18
  1.1 课题研究背景  9-10
  1.2 单独控制氮氧化物的排放技术  10-13
    1.2.1 低NOx燃烧技术  10-12
    1.2.2 烟气脱硝技术  12-13
  1.3 同时脱硫脱硝技术  13-14
    1.3.1 活性炭吸附法  13
    1.3.2 湿式络合吸收工艺  13-14
    1.3.3 低温等离子体技术  14
  1.4 低温等离子体脱硫脱硝技术研究现状  14-16
  1.5 本文研究内容  16-18
第二章介质阻挡放电机理及脱硫脱硝的基本理论  18-26
  2.1 等离子体基本概念  18-19
  2.2 介质阻挡放电的基本理论  19-23
    2.2.1 介质阻挡放电的一般性质  19-20
    2.2.2 介质阻挡放电的物理特性  20-22
    2.2.3 介质阻挡放电的重要参数  22-23
  2.3 介质阻挡放电的脱硫脱硝机理  23-25
  2.4 本章小结  25-26
第三章实验装置与测量方法  26-33
  3.1 实验系统流程  26-27
  3.2 实验设备  27-29
    3.2.1 气体控制及管路系统  27-28
    3.2.2 介质阻挡放电反应器  28
    3.2.3 其他设备  28-29
  3.3 介质阻挡放电电压、电流测量  29
  3.4 介质阻挡放电放电功率测量  29-31
  3.5 定义参数  31-32
  3.6 本章小结  32-33
第四章实验结果及讨论  33-56
  4.1 不同气体成分下脱除NO的研究  33-46
    4.1.1 NO/N_2/C_2H_4体系中C_2H_4浓度对NO脱除的影响  33-36
    4.1.2 NO/O_2/C_2H_4/N_2体系中C_2H_4的浓度对NO脱除的影响  36-39
    4.1.3 NO/O_2/C_2H_4/N_2体系中O_2的浓度对NO脱除的影响  39-41
    4.1.4 NO/O_2/C_2H_4/H_2O/N2体系中含湿量对NO脱除的影响  41-43
    4.1.5 NO/O_2/C_2H_4/CO_2/N2体系中CO_2的浓度对NO脱除的影响  43-45
    4.1.6 NO/O_2/C_2H_4/CO_2/H_2O/N_2体系中NO的反应特性  45-46
  4.2 NO、SO_2共存时反应特性的综合研究  46-55
    4.2.1 NO/O_2/C_2H_4/SO_2/N_2体系中C_2H_4浓度对SO_2脱除的影响  47-48
    4.2.2 NO/O_2/C_2H_4/SO_2/N_2体系中SO_2浓度对NO、SO_2脱除的影响  48-51
    4.2.3 NO/O_2/C_2H_4/SO_2/H_2O/N_2体系中NO、SO_2反应特性  51-54
    4.2.4 NO/O_2/C_2H_4/SO_2/CO_2/H_2O/N_2体系中NO反应特性  54-55
  4.3 本章小结  55-56
第五章结论与展望  56-58
  5.1 本文的主要研究成果及结论  56-57
  5.2 课题展望  57-58
参考文献  58-63
攻读硕士学位期间发表的论文及参加的科研工作  63-64
致谢  64

烟气成分对介质阻挡放电脱硫脱硝的影响

内容摘要

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