本文關(guān)鍵詞：臭氧協(xié)同強(qiáng)電離放電法模擬煙氣脫硫脫硝的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：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(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)。為了使煙氣排放達(dá)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(qiáng)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(qiáng)電離放電產(chǎn)生非平衡等離子體的機(jī)理,建立了臭氧協(xié)同強(qiáng)電離放電煙氣脫硫脫硝的化學(xué)動(dòng)力學(xué)模型。利用MATLAB編程對(duì)模型進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算,分析了臭氧協(xié)同強(qiáng)電離放電過程主要活性粒子隨時(shí)間變化的規(guī)律及不同氧氣、水濃度比對(duì)活性粒子濃度的影響規(guī)律——為試驗(yàn)分析提供了理論基礎(chǔ)。通過試驗(yàn)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(duì)臭氧協(xié)同強(qiáng)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(qiáng)電離放電脫硫脫硝機(jī)理。試驗(yàn)結(jié)果表明:(1)在臭氧協(xié)同強(qiáng)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(shí)O3濃度的提高,有利于O自由基和·OH的大量生成。(2)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)煙氣溫度控制在30℃,放電頻率為5.15kHz,加電電壓為3.2kV時(shí),脫硫效率達(dá)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(duì)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(gè)最大值。(3)當(dāng)模擬煙氣總流量為4L/min,含水率為2.2%,含氧率為20%,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(shí),脫硝效率達(dá)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(duì)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的脫除量趨向一個(gè)最大值。(4)單獨(dú)脫硫時(shí)的副產(chǎn)物是硫酸和硝酸;單獨(dú)脫硝的副產(chǎn)物是硝酸。
【關(guān)鍵詞】：臭氧 強(qiáng)電離放電 脫硫脫硝 化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué) 副產(chǎn)物
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：X773
【目錄】：

• 摘要5-7
• abstract7-11
• 第一章 緒論11-24
• 1.1 概述11-17
• 1.1.1 SO_2和NO_X的危害及排放現(xiàn)狀11-14
• 1.1.2 我國SO_2和NO_X的控制政策14-15
• 1.1.3 傳統(tǒng)煙氣脫硫脫硝技術(shù)簡介15-17
• 1.2 等離子體煙氣脫硫脫硝的研究進(jìn)展17-21
• 1.3 本課題的研究目的及意義21-22
• 1.4 本課題的研究內(nèi)容和技術(shù)路線22-24
• 1.4.1 研究內(nèi)容22
• 1.4.2 技術(shù)路線22-24
• 第二章 O_3協(xié)同強(qiáng)電離法脫硫脫硝化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)分析24-48
• 2.1 強(qiáng)電離放電物理特性24-25
• 2.2 O_3協(xié)同強(qiáng)電離放電脫硫脫硝的微觀機(jī)理25-34
• 2.2.1 脫硫脫硝基本過程25-26
• 2.2.2 自由基和活性粒子的生成26-30
• 2.2.3 NO、SO_2的脫除路徑30-34
• 2.3 化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型34-36
• 2.3.1 模型的假設(shè)34
• 2.3.2 模型的建立34-35
• 2.3.3 模型求解方法35-36
• 2.4 模型的計(jì)算和反應(yīng)機(jī)理分析36-46
• 2.4.1 活性粒子濃度隨時(shí)間的變化36-42
• 2.4.2 氣體組成對(duì)活性粒子的影響42-46
• 2.5 本章小結(jié)46-48
• 第三章 O_3協(xié)同強(qiáng)電離放電脫硫脫硝試驗(yàn)系統(tǒng)48-58
• 3.1 試驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則48
• 3.2 O_3協(xié)同強(qiáng)電離放電脫硫脫硝試驗(yàn)系統(tǒng)48-49
• 3.3 試驗(yàn)系統(tǒng)的操作流程49-51
• 3.4 試驗(yàn)裝置51-55
• 3.4.1 強(qiáng)電離放電等離子體發(fā)生器51-52
• 3.4.2 臭氧發(fā)生器52-53
• 3.4.3 等離子體電源53
• 3.4.4 煙氣加熱系統(tǒng)53-54
• 3.4.5 煙氣加濕系統(tǒng)54-55
• 3.5 試驗(yàn)儀器和試驗(yàn)氣體55-57
• 3.5.1 實(shí)驗(yàn)儀器55-56
• 3.5.2 試驗(yàn)材料56-57
• 3.6 本章小結(jié)57-58
• 第四章 O_3協(xié)同強(qiáng)電離脫硫脫硝試驗(yàn)研究58-74
• 4.1 O_3協(xié)同強(qiáng)電離放電單獨(dú)脫硫的影響因素分析58-63
• 4.1.1 含氧率對(duì)脫硫效率的影響58-59
• 4.1.2 含水率對(duì)脫硫效率的影響59-60
• 4.1.3 放電頻率對(duì)脫硫效率的影響60-61
• 4.1.4 加電電壓對(duì)脫硫效率的影響61-62
• 4.1.5 SO_2初始濃度對(duì)脫硫效率的影響62-63
• 4.2 O_3協(xié)同強(qiáng)電離放電單獨(dú)脫硝的影響因素分析63-68
• 4.2.1 含氧率對(duì)脫硝效率的影響63-64
• 4.2.2 含水率對(duì)脫硝效率的影響64-65
• 4.2.3 放電頻率對(duì)脫硝效率的影響65-66
• 4.2.4 加電電壓對(duì)脫硝效率的影響66-67
• 4.2.5 NO初始濃度對(duì)脫硝效率的影響67-68
• 4.3 脫硫脫硝產(chǎn)物分析68-72
• 4.3.1 色譜條件與標(biāo)準(zhǔn)曲線68-71
• 4.3.2 O_3協(xié)同強(qiáng)電離放電脫硫副產(chǎn)物分析71-72
• 4.3.3 O_3協(xié)同強(qiáng)電離放電脫硝副產(chǎn)物分析72
• 4.4 本章小結(jié)72-74
• 第五章 總結(jié)與展望74-77
• 5.1 總結(jié)74-75
• 5.2 課題創(chuàng)新點(diǎn)75-76
• 5.3 展望76-77
• 參考文獻(xiàn)77-81
• 致謝81-82
• 研究生期間學(xué)術(shù)成果82

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;煙氣脫硫脫硝技術(shù)獲重大突破[J];江蘇化工;2008年03期

2 ;鹽城東大公司煙氣脫硫脫硝技術(shù)獲重大突破[J];纖維復(fù)合材料;2008年02期

3 毛本將,王保健,姜一鳴,彭潔,朱永全,趙君科;等離子體煙氣脫硫脫硝工業(yè)試驗(yàn)裝置[J];電力環(huán)境保護(hù);2000年03期

4 ;一種新型煙氣脫硫脫硝技術(shù)[J];硫酸工業(yè);2000年06期

5 邱廣明,寧占武,蘭學(xué)軍,閆志勇;煙氣脫硫脫硝技術(shù)的回顧與綜合利用[J];內(nèi)蒙古電力技術(shù);2000年05期

6 趙君科,王保健,任先文,毛本將,朱永全,朱祖良;脈沖電暈等離子體煙氣脫硫脫硝中試裝置[J];環(huán)境工程;2001年06期

7 ;電子束輻照煙氣脫硫脫硝工業(yè)化技術(shù)[J];中國軍轉(zhuǎn)民;2001年07期

8 胡立嵩;王雁;劉希雯;陸云平;;煙氣脫硫脫硝一體化吸收/催化劑研究進(jìn)展[J];化學(xué)與生物工程;2009年06期

9 胡龍;沈珊;王小書;吳鵬飛;吳建雄;;煙氣脫硫脫硝的研究進(jìn)展[J];化學(xué)工程師;2010年07期

10 胡勇;李秀峰;;火電廠鍋爐煙氣脫硫脫硝協(xié)同控制技術(shù)研究進(jìn)展和建議[J];江西化工;2011年02期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 管冬興;尹華強(qiáng);郭家秀;張強(qiáng)波;;炭法煙氣脫硫脫硝技術(shù)現(xiàn)狀與前景[A];中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)2009年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（第二卷）[C];2009年

2 姜學(xué)東;潘磊;;煙氣脫硫脫硝技術(shù)的比較[A];第十屆全國電除塵、第二屆脫硫?qū)W術(shù)會(huì)議論文集[C];2003年

3 毛本將;丁伯南;王保健;黃文鳳;張曉春;任岷;;我國的電子束輻照煙氣脫硫脫硝技術(shù)[A];加入WTO和中國科技與可持續(xù)發(fā)展——挑戰(zhàn)與機(jī)遇、責(zé)任和對(duì)策（下冊）[C];2002年

4 張曉春;;等離子體煙氣脫硫脫硝副產(chǎn)物收集技術(shù)[A];中國工程物理研究院科技年報(bào)（2001）[C];2001年

5 高丙寧;謝閱;;電子束輻照煙氣脫硫脫硝工業(yè)化實(shí)驗(yàn)裝置的計(jì)算機(jī)測試系統(tǒng)[A];中國儀器儀表學(xué)會(huì)第五屆青年學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2003年

6 王建春;張哲然;初琨;鄭進(jìn)朗;;循環(huán)流化床鍋爐煙氣脫硫脫硝綜合性解決方案[A];2012中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（第三卷）[C];2012年

7 毛本將;王保健;姜一鳴;;電子束輻照煙氣脫硫脫硝工業(yè)化試驗(yàn)裝置[A];中國工程物理研究院科技年報(bào)（2000）[C];2000年

8 曾鳴;楊萌;;煙氣脫硫脫硝催化劑的研究進(jìn)展[A];中國環(huán)境保護(hù)優(yōu)秀論文集（2005）（下冊）[C];2005年

9 陳偉華;楊睿戇;任志凌;周秀文;湯貽烈;王保健;毛本將;;電子束輻照煙氣脫硫脫硝工藝試驗(yàn)研究[A];四川省環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)2003年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2003年

10 朱復(fù)東;;濾泡法火電機(jī)組煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)研究[A];2011中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（第二卷）[C];2011年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 李曉春邋聶結(jié)海;江蘇煙氣脫硫脫硝技術(shù)獲大獎(jiǎng)[N];國家電網(wǎng)報(bào);2007年

2 記者 王聰;發(fā)展電子束煙氣脫硫脫硝技術(shù)[N];人民政協(xié)報(bào);2014年

3 ;煙氣脫硫脫硝技術(shù)介紹（二）[N];中國環(huán)境報(bào);2005年

4 本報(bào)記者　臺(tái)桂花;煙氣脫硫脫硝：長三角火電廠步伐趨緊[N];中國環(huán)境報(bào);2006年

5 記者 饒嵬　通訊員 資敏 程偉平;亞太環(huán)�；厥斩趸颉白兒閷殹盵N];昆明日報(bào);2010年

6 本報(bào)記者 王穎春;環(huán)�！笆濉笨萍及l(fā)展規(guī)劃出爐[N];中國證券報(bào);2011年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王楠;電廠煙氣脫硫脫硝控制系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[D];西安建筑科技大學(xué);2015年

2 尹莉;臭氧協(xié)同強(qiáng)電離放電法模擬煙氣脫硫脫硝的研究[D];江蘇大學(xué);2016年

3 劉增輝;煙氣脫硫脫硝集成技術(shù)工藝分析及試驗(yàn)[D];天津大學(xué);2007年

4 李濤;新型鋁基銅吸附劑干法煙氣脫硫脫硝與再生一體化反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其數(shù)值模擬[D];大連理工大學(xué);2009年

5 呂雷;煙氣脫硫脫硝一體化工藝設(shè)計(jì)與研究[D];長春工業(yè)大學(xué);2012年

6 孫平萍;煙氣脫硫脫硝大容量高頻高壓電源及控制系統(tǒng)的研究[D];北京交通大學(xué);2008年

7 蘭生;水電協(xié)同煙氣脫硫脫硝實(shí)驗(yàn)研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2004年

8 王瀟;中小鍋爐燃煤煙氣脫硫脫硝一體化控制技術(shù)試驗(yàn)研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2011年

9 郭瑞莉;活性半焦用于煙氣脫硫脫硝的研究[D];中國海洋大學(xué);2009年

10 李玲密;半干法煙氣脫硫脫硝一體化的實(shí)驗(yàn)研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2010年

  本文關(guān)鍵詞：臭氧協(xié)同強(qiáng)電離放電法模擬煙氣脫硫脫硝的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：297785