【摘要】：脈沖流光放電煙氣脫硫脫硝技術(shù)是目前具有廣闊應(yīng)用前景的干式脫硫脫硝方法。本論文主要在理論和實驗上對線-板式脈沖流光放電煙氣脫硫脫硝反應(yīng)器進行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化,進一步降低反應(yīng)器能耗,提高脫硫脫硝效率。主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下: 1.在分析脈沖流光電暈放電機理的基礎(chǔ)上,進行了線-板式反應(yīng)器結(jié)構(gòu)電場數(shù)值模擬,理論優(yōu)化了反應(yīng)器結(jié)構(gòu)配置。數(shù)值模擬顯示增大放電線直徑可以提高線板間的平均電場強度:線線間距選擇范圍為0.6-1倍線板間距時反應(yīng)器電場符合流光的形成、發(fā)展與傳播條件,此配置為最優(yōu)的線板配置。 2.對脈沖流光放電能量做了更深入的研究,提出了減小二次流光能量,提高反應(yīng)器能量利用率的方法。實驗研究了供電電壓、反應(yīng)器的線板電極配置形式(線線間距、線板間距)及脈沖成形電容等影響因素對反應(yīng)器單次脈沖能量、二次流光能量及能量利用率的影響。升高電壓,增大脈沖成形電容,反應(yīng)器單次脈沖能量增大,二次流光能量增大,能量利用率降低:增大線板間距可以抑制二次流光放電,降低二次流光能量;最佳線板配置時(線線間距為線板間距的0.6-1倍),反應(yīng)器單次脈沖能量較大,二次流光能量較小,能量利用率達到最大。 3.在室溫常壓下對空氣中脈沖流光放電N_2(С~3П_u→В~3П_g)進行了發(fā)射光譜診斷,得到了線-板式反應(yīng)器內(nèi)的高能電子密度的空間分布。線-板反應(yīng)器內(nèi)高能電子密度分布與反應(yīng)器內(nèi)靜電場分布相似,高能電子主要集中在放電線附近的高電場區(qū)內(nèi):線板電極配置對高能電子空間分布有一定影響,在最佳線板配置下(線線間距為線板間距的0.6-1倍),反應(yīng)器內(nèi)高能電子分布較為均勻,放電空間被充分利用。 4.實驗研究了脈沖電壓沿放電線變形及脈沖能量沿放電線傳輸、衰減的規(guī)律。脈沖電壓沿線傳輸時,電壓波形發(fā)生衰減、變形,隨著傳輸距離的增大,脈寬增大,前沿上升時間增大;脈沖電壓峰值開始衰減較快,然后衰減趨于平緩,在放電線末端電壓峰值又重新升高。增大電壓、脈沖成形電容、放電線直徑,沿線脈沖能量的衰減速度增大;當(dāng)放電線長度小于20m時,脈沖能量呈線性衰減。放電線越短,能量衰減的越快。最后,對沿線放電強度進行的光譜測試結(jié)果不僅驗證了脈沖能量衰減規(guī)律,并得出放電線最大長度控制在10m范圍內(nèi)可提高放電線注入反應(yīng)器的有效能量。 5.在處理煙氣流量為200Nm~3/h的反應(yīng)器上進行了模擬煙氣脫硫?qū)嶒炑芯?進一步驗證了線板電極配置優(yōu)化研究結(jié)果。SO_2初始濃度為2000ppm時,在最佳線板配置下,反應(yīng)器脫硫效率可達85%,能耗只有16.7eV/moleculeSO_2(3.5Wh/Nm~3)。在上述工作的 脈沖放電煙氣脫硫反應(yīng)器研究及設(shè)計 基礎(chǔ)上,設(shè)計了處理風(fēng)量為1護Nm3爪脈沖流光放電煙氣脫硫脫硝反應(yīng)器。 關(guān)鍵詞:脈沖流光放電煙氣脫硫脫硝線板配置二次流光能量利用率反應(yīng)器
【圖文】：

脈沖放電煙氣脫硫反應(yīng)器研究及設(shè)計直徑分別為.08n以們以和1.59幻以們幾的42.5m放電線上脈沖在傳播距離為.09m、IOm、20.5m和31.sm處的電壓波形。圖5一3為脈沖前沿上升時間沿放電線的變化的曲線。(a)線徑為o.smm脈沖成形電容為ZnF直流高壓SOkvb()線徑為1.59mm脈沖成形電容為l.33nF直流高壓50kv圖5·2傳輸距離o.gm、10m、20.5m和31.sm處的電壓波形Fig.5一2VOltgaewvaeofmrattrnasmissiondistnaeeofo.gm，10m，20.5mnad31.sm從圖5一2可以看出，放電線上不同傳輸距離處的脈沖電壓波形由于流光電暈放電發(fā)生使得波形衰減，其中脈沖在放電線上傳播越遠(yuǎn)，其波形變形最嚴(yán)重。兩組不同直徑放電線的脈沖電壓波形變形規(guī)律基本相同，，隨著脈沖在放電線上的傳播距離增大，所測脈

反應(yīng)器放電線框架橫切面圖agreeleetorderfameofreactor，5trnasvesreseetion圖6一11lo5Nm3小脈沖流光放電脫硫反應(yīng)器簡圖Fig.6一11sehematieofthepu一sesrteame:dsseh雌ereaeto:wi小flowofloN5m，小
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2005
【分類號】：X701.3

【引證文獻】

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2 董淑玲;介質(zhì)阻擋放電脫除NO的研究[D];南京理工大學(xué);2007年

3 孫紅華;介質(zhì)阻擋放電低溫等離子體脫硫脫硝研究[D];華北電力大學(xué)（北京）;2009年

4 李琳;等離子體反應(yīng)器的優(yōu)化設(shè)計[D];華中科技大學(xué);2008年

本文編號：2609555