本文關(guān)鍵詞：基于羥基自由基的NO_x煙氣處理系統(tǒng)模擬研究　出處：《江蘇科技大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：柴油機(jī)在船舶動(dòng)力系統(tǒng)中具有不可替代的作用,但在燃燒過程中,除了產(chǎn)生正常的燃燒產(chǎn)物外,還會(huì)產(chǎn)生大量有害物質(zhì),其中NOx就是船舶柴油機(jī)最主要的污染物之一。而隨著海運(yùn)業(yè)的不斷繁榮與發(fā)展,船舶柴油機(jī)排放廢氣所造成的大氣污染也越來越嚴(yán)重。本文針對(duì)日益嚴(yán)重的船舶煙氣污染問題,提出通過氣相和液相超聲形成羥基自由基的脫硝方法。氣相脫硝方法是通過大氣壓強(qiáng)下高頻高壓放電制取大量的O_3,通過功率超聲形成含有H2O_2和H2O+的超聲水霧,將兩者注入反應(yīng)器形成以羥基自由基為主的氧活性粒子,最后與煙氣中的NO生成HNO_3。液相脫硝方法是將煙氣與O_3混合通入去離子水中,通過超聲強(qiáng)化羥基自由基生成并與NO反應(yīng)生成HNO_3。應(yīng)用宏觀動(dòng)力學(xué)的理論和方法,闡明了以O(shè)_3為主的氧活性粒子與超聲水霧相混合后注入煙氣中轉(zhuǎn)化為羥基自由基的化學(xué)反應(yīng)機(jī)制,探討了羥基自由基氧化脫除氮氧化物的反應(yīng)過程。根據(jù)羥基脫硝原理,設(shè)計(jì)并構(gòu)建了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),同時(shí)基于FLUENT軟件模擬了氣相脫硝反應(yīng)器中煙氣與O_3和超聲水霧的混合情況。通過實(shí)驗(yàn)分析了O_3的生成,NO的氧化以及影響氮氧化物脫除的主要影響因素,確立了羥基自由基氧化脫硝適宜的工藝條件。最后用Aspen Plus軟件對(duì)羥基脫硝實(shí)驗(yàn)做了系統(tǒng)放大模擬�；贔luent的模擬結(jié)果表明自主設(shè)計(jì)的反應(yīng)器混合效果良好。實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明:1.O_3濃度與放電電流呈正相關(guān),與O_2進(jìn)氣流量呈反相關(guān);2.在反應(yīng)器中,O_3對(duì)NO的氧化率超過90%;3.氣相脫硝在超聲條件且O_3與NO摩爾比為1.0和2.0時(shí),脫硝率分別可達(dá)42%和89.6%;4.液相脫硝在超聲條件且O_3與NO摩爾比為1.0時(shí),脫硝率可達(dá)84.4%�；贏spen Plus軟件,對(duì)液相脫硝系統(tǒng)進(jìn)行模擬,其脫硝效率隨溫度的升高先增大后減少,當(dāng)溫度為90~160℃時(shí),脫硝效率都較高;脫硝率隨O_3與NO摩爾比的增大而增大,但最佳摩爾比在0.8~1.0之間,脫硝效率可達(dá)87%。
【學(xué)位授予單位】：江蘇科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U664.121

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本文編號(hào)：1331013