本論文研究目標(biāo)是采用氣體放電等離子體和化學(xué)的方法,開(kāi)發(fā)一種流光放電等離子體氨法煙氣脫硫的新工藝。其創(chuàng)新點(diǎn)在于：（1）采用交直流疊加電源技術(shù)在工業(yè)規(guī)模的反應(yīng)器中發(fā)生分布良好的流光放電等離子體。交直流疊加電源的開(kāi)發(fā),使得等離子體發(fā)生裝置不再受制于脈沖電源所需要的高頻高壓開(kāi)關(guān)器件,等離子體電源的大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用成為可能。（2）采用分區(qū)濕式反應(yīng)流程,將氨對(duì)二氧化硫的熱化學(xué)吸收過(guò)程與等離子體自由基參與的鏈反應(yīng)過(guò)程在不同的空間進(jìn)行。分區(qū)濕式反應(yīng)流程使二氧化硫的吸收主要在熱化學(xué)反應(yīng)區(qū)進(jìn)行,而在等離子體反應(yīng)區(qū)完成殘余二氧化硫的強(qiáng)化吸收、亞硫酸銨氧化、控制氨逸出以及除酸霧的過(guò)程。（3）采用等離子體液相氧化高濃度的亞硫酸鹽,將四價(jià)硫氧化為六價(jià)硫。在化學(xué)吸收區(qū),吸收液反復(fù)循環(huán),大部分的S02通過(guò)與NH3的快速結(jié)合從氣相進(jìn)入液相,使生成液的亞硫酸鹽濃度達(dá)到摩爾量級(jí),再將高濃度亞硫酸鹽溶液進(jìn)行等離子體氧化處理,放電功率集中作用于高濃度的亞鹽溶液,因此顯著提高氧化速度,降低能耗。通過(guò)半工業(yè)規(guī)模煙氣試驗(yàn),濃度1～3mol·L-1的亞硫酸銨溶液,等離子體一次作用氧化率達(dá)20%-60%,摩爾能耗低于20Wh·mol-1,... 

【文章來(lái)源】：北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：149 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
致謝
中文摘要
ABSTRACT
序
1 緒論
    1.1 課題研究目的和意義
    1.2 課題研究背景綜述
        1.2.1 煙氣脫硫概述
        1.2.2 等離子體技術(shù)及其應(yīng)用
        1.2.3 等離子體煙氣脫硫脫硝技術(shù)的發(fā)展
    1.3 課題研究?jī)?nèi)容
2 非熱等離子體煙氣脫硫動(dòng)力學(xué)理論
    2.1 電暈等離子體特性
        2.1.1 電暈放電機(jī)理
        2.1.2 流光放電等離子體的產(chǎn)生
    2.2 等離子體煙氣脫硫動(dòng)力學(xué)理論
        2.2.1 非熱等離子體煙氣脫硫的氣相反應(yīng)
        2.2.2 非熱等離子體煙氣脫硫的氣液復(fù)相反應(yīng)
    2.3 非熱等離子體煙氣脫硫氣液復(fù)相反應(yīng)的模型
        2.3.1 非熱等離子體煙氣脫硫的反應(yīng)機(jī)制
        2.3.2 流光放電等離子體煙氣脫硫氣液復(fù)相反應(yīng)模型
3 實(shí)驗(yàn)裝置及分析方法
    3.1 實(shí)驗(yàn)裝置的建立
        3.1.1 技術(shù)路線及實(shí)驗(yàn)流程
        3.1.2 裝置說(shuō)明
    3.2 測(cè)量分析方法
        3.2.1 電學(xué)參數(shù)的測(cè)量
        3.2.2 化學(xué)試劑及分析方法
        3.2.3 氣相和液相組分的分析測(cè)定
4 AC/DC電源流光放電特性實(shí)驗(yàn)研究
    4.1 AC/DC電源
        4.1.1 直流電源工作原理
        4.1.2 交流電源工作原理
        4.1.3 交直流疊加電路原理
    4.2 電源實(shí)驗(yàn)結(jié)果及波形分析
        4.2.1 直流電源波形分析
        4.2.2 交流電源波形分析
        4.2.3 交直流疊加電源波形分析
    4.3 AC/DC電源功率計(jì)算
    4.4 AC/DC電源下不同電極形式的放電模式
        4.4.1 球型電極電暈放電模式
        4.4.2 尖—板電極電暈放電模式
        4.4.3 鋸齒線—板電極電暈放電模式
    4.5 濕式線-板等離子體反應(yīng)器
        4.5.1 線-板等離子體反應(yīng)器
        4.5.2 線-板反應(yīng)器放電特性
        4.5.3 電極間距和齒距的影響
        4.5.4 等離子體反應(yīng)器的優(yōu)化
    4.6 小結(jié)
5 流光放電等離子體煙氣脫硫?qū)嶒?yàn)研究
    5.1 濕法流程
        5.1.1 氨法脫硫基本原理
        5.1.2 實(shí)驗(yàn)流程說(shuō)明
        5.1.3 反應(yīng)器熱流平衡與物流平衡
    5.2 試驗(yàn)結(jié)果分析
        5.2.1 主要作用因素對(duì)脫硫性能的影響
        5.2.2 生成液pH值和鹽濃度變化
        5.2.3 尾氣氨逸出控制
        5.2.4 脫硫副產(chǎn)物
        5.2.5 試驗(yàn)結(jié)果
    5.3 小結(jié)
6 流光放電氣-液復(fù)相氧化亞硫酸銨
    6.1 實(shí)驗(yàn)裝置和方法
        6.1.1 亞鹽溶液的分體氧化
        6.1.2 流光放電氧化機(jī)理
    6.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果和討論
        6.2.1 自氧化率和放電氧化率
        6.2.2 濃度對(duì)放電氧化的影響
        6.2.3 放電氧化循環(huán)次數(shù)的影響
        6.2.4 能量密度對(duì)氧化的影響
        6.2.5 pH值對(duì)氧化的影響
        6.2.6 傳質(zhì)效率的影響
        6.2.7 鹽效應(yīng)
    6.3 氣-液復(fù)相反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    6.4 小結(jié)
7 AC/DC流光放電等離子體脫除NO
    7.1 實(shí)驗(yàn)裝置和方法
    7.2 線-筒反應(yīng)器放電特性
    7.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論
        7.3.1 脫硝基本原理
        7.3.2 脫硝效果與能量密度
        7.3.3 水、NH_3和SO_2對(duì)脫硝效果的影響
    7.4 小結(jié)
8 結(jié)論
9 參考文獻(xiàn)
附錄A
作者簡(jiǎn)歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]流光放電等離子體氨法煙氣脫硫工藝[J]. 胡小吐,姜學(xué)東,朱天樂(lè),王毅,邱瑞昌,張鴻迪,李瑞年,閻克平.  化工學(xué)報(bào). 2007(04)
[2]流光放電等離子體液相氧化亞硫酸銨[J]. 胡小吐,王毅,朱天樂(lè),姜學(xué)東,李瑞年.  物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2007(03)
[3]電暈-吸收法治理NOx廢氣技術(shù)[J]. 黃立維,松田仁樹(shù).  化工學(xué)報(bào). 2004(06)
[4]氣體放電法氧化高濃度亞硫酸鹽[J]. 任家榮,劉霽欣,李瑞年,尉繼英,趙璧英,謝有暢.  物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2004(06)
[5]脈沖電暈等離子體煙氣脫硫工業(yè)試驗(yàn)研究[J]. 趙君科,王保健,任先文,朱祖良.  中國(guó)工程科學(xué). 2002(02)
[6]高濃度亞硫酸銨氧化反應(yīng)過(guò)程研究[J]. 李偉,周靜紅,肖文德.  華東理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2001(03)
[7]大氣OH自由基濃度的測(cè)定[J]. 任信榮,邵可聲,繆國(guó)芳,唐孝炎.  中國(guó)環(huán)境科學(xué). 2001(02)
[8]3000 m3/h 煙氣脫硫試驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與運(yùn)行[J]. 張彥彬,王寧會(huì),吳彥.  大連理工大學(xué)學(xué)報(bào). 1997(05)
[9]含水煙氣脈沖放電脫硫脫硝的研究[J]. 趙志斌,吳彥,王寧會(huì),王榮毅.  大連理工大學(xué)學(xué)報(bào). 1996(04)

博士論文
[1]電子束脫硫關(guān)鍵技術(shù)與工藝研究[D]. 毛本將.中國(guó)工程物理研究院 2004



本文編號(hào)：3519559