姜雨泽[1]2000年在《脉冲放电烟气脱硫、除尘及产物收集相结合的研究》文中提出脉冲电晕放电等离子体烟气脱硫技术是国内外正在大力开发的新一代脱硫技术。利用脉冲放电同时脱硫、除尘及收集脱硫产物，可简化脱硫工艺，降低脱硫成本，是脉冲放电脱硫技术实用化要解决的关键问题之一。本文对脉冲放电脱硫、除尘及产物收集相结合进行了理论和实验研究，取得了以下成果和结论： 1.提出了ns级窄脉冲流光放电粒子荷电机理。将粒子荷电过程分为两个阶段：在脉冲放电期内为电子荷电；脉冲过后为离子荷电。建立了新的电子荷电数学模型，确立了包括电场作用和扩散作用的新的离子荷电方程。并用数值方法对脉冲放电电子荷电和离子荷电进行了计算。计算结果表明，采用脉冲+直流供电能提高粒子荷电量，尤其是小粒子荷电量增加显著。在计算实例条件下，0.2μm粒子荷电量提高一倍。 2.对电除尘中电流体场的粒子传输过程进行了分析，认为粒子传输为二维各向异性紊流传质过程。在此基础上建立了紊流传输数学模型，求解粒子密度分布，给出了新的效率计算公式。对脉冲供电收集效率进行了计算。采用脉冲+直流供电可提高粒子收集效率，特别是2μm以下的小粒子收集效果改善明显。 3.对脉冲放电脱硫同时收集产物进行了实验研究。在脉冲放电脱硫的同时，反应器对产物有一定的收集作用，收集效率随脉冲电压峰值、脉冲重复频率和烟气停留时间的增加而提高，最高达63.1％。给反应器添加直流基压可显著提高产物收集效率，收集效率随直流基压和停留时间增大而提高，在实验装置上，最高收集效率达到95.1％。加直流基压后，脉冲电压、电流波形变化不大，脉冲放电略有加强，脱硫效果提高。通过给反应器加直流基压可实现脱硫和产物收集相结合。 4.对脉冲放电脱硫和除尘相结合进行了实验研究。烟气中飞灰本身对SO_2脱除率小于3％，对脉冲放电特性和脱硫效果影响不明显。水分对脉冲放电有明显抑制作用，但能显著提高脱硫效果。飞灰和水协同作用对脱硫有利。脉冲+直流供电可有效收集飞灰，比直流供电除尘效果好。氨在电场中停留时间对脱硫率和产物中硫铵比率有影响，在停留时间大于3.3s时，脱硫率和硫铵比率都能达80％以上，可以在反应器末端加氨。脉冲放电可同时脱除烟气中的飞灰和SO_2，实现脱硫和除尘相结合。 大违理工大学博土学位论文一 5．提出了三种除尘、脱硫、产物收集结合方案：a．采用脉冲＋直流供电，脱硫、产物收集一体化。节省专门的产物收集装辽，可节省资金约24％；b．采用脉冲＋直流供电，除尘、脱硫装置一体化，在装置末端加氨。可节省专门的除尘装置，还可减小产物收集电除尘长度。估计可降低投资30％；。脉冲放电脱硫、除尘、产物收集一体化结合方案，可节省投资48％，但产物不能回收，脱硫运行费用高，适合个别憎况下应用。
姜雨泽, 吴彦[2]2005年在《脉冲放电烟气脱硫脱硝与除尘相结合工艺研究》文中提出提出了一种脉冲放电烟气脱硫脱硝与除尘相结合工艺,除尘和脱硫脱硝过程在采用脉冲+直流供电的同一装置内完成,脱硫脱硝产物用直流电除尘回收。与现有脉冲放电烟气净化工艺相比,省去了专门的除尘装置,可降低投资,减少占地面积,且能保证回收产物的经济价值。
姜雨泽[3]2005年在《脉冲放电烟气脱硫脱硝技术的发展与探讨》文中认为对脉冲电晕放电烟气脱硫脱硝技术原理及发展概况做了归纳总结,对其发展趋势做了分析预测,介绍了现有的脉冲电晕放电烟气脱硫脱硝原理和其工艺流程,提出了一种新的除尘、脱硫,脱硝和产物收集相结合工艺,可降低投资30%以上。
郑海武[4]2007年在《电晕放电等离子体脱硫试验研究》文中研究表明为了提高电晕放电等离子体脱硫效率，本文从电源和放电极的放电性能、水蒸气和氨气活化效果、反应参数优化、添加剂反应活性四个方面研究电晕放电烟气脱硫技术。考察直流电源和脉冲电源在脱硫反应中的放电性能，相同条件下，脉冲电源的脱硫效率高于直流电源。对比四种不同电极的放电性能，其它条件相同情况下，喷嘴电极的脱硫效率最高，锯齿电极脱硫效率次之，角钢芒刺电极脱硫效率第三，星型线电极脱硫效率最低。研究水蒸气活化对脉冲放电等离子体烟气脱硫效率的影响，水蒸气活化时的脱硫效率高于水蒸气没有活化时的脱硫效率。随着脉冲电压的增大，脱硫效率增大；水蒸气流量增大脱硫效率增大；风速增大，脱硫效率降低；脉冲电压频率对脱硫效率影响不大。研究氨气活化对脉冲放电等离子体烟气脱硫效率的影响，氨气活化时的脱硫效率要高于相同实验条件下氨气没经过活化时的脱硫效率。随着氨硫比的增大，脱硫效率提高；脉冲电压增大，脱硫效率增大。在脉冲放电等离子体脱硫反应中，氨气活化能够提高烟气脱硫效率。反应温度、烟气流速、水蒸气流量、脉冲电压等因素影响脉冲放电等离子体烟气脱硫反应的脱硫效果。由正交实验得出最佳参数组合：反应温度为70℃，烟气流速为0.2m／s，水蒸气流量为1.0m~3／h，电压为40kV。在脉冲放电等离子体脱硫反应中，添加剂CuO／γ-Al_2O_3和CaO对SO_2有一定的脱除效果。常温下，CuO／γ-Al_2O_3和CaO脱硫反应有很大的正向进行趋势。
阚龙飞[5]2016年在《一体式脱硫、氮电旋风除尘器的研究与仿真》文中研究表明近年来,我国大气环境面临着严峻的形式,人们对空气质量的要求越来越来越高,特别是我国的一些大中型城市经常爆发雾霾、酸雨等非正常自然灾害。这严重影响到人们的日常生活。欲改善当下的环境状况,首先从减排开始,国家对颗粒物、硫氧化物、氮氧化物制定了更为严格的排放标准。要达到排放标准,就需要高性能的脱硫、脱氮、除尘设备。而如今多功能复合式一体化设备已经成为我国环保领域的一大研究热点,本文针对一体式脱硫脱氮除尘系统展开研究。本文首先对除尘机理、脱硫脱氮反应机理进行分析研究,确定利用电旋风除尘器与电晕等离子体-氨法脱硫脱氮相结合的方式,组成一体式脱硫脱氮除尘系统。随后对一体式系统的架构进行设计,给出系统的布置方案,并给出单元系统的工作流程。随后在传统旋风除尘器的基础上,对电旋风除尘器的各结构进行设计,给出结构尺寸;对电晕等离子体-氨法脱硫脱氮反应器的结构进行设计,给出电晕线的布置形式、反应器的结构尺寸等;在设计脱硫脱氮反映器的过程中,考虑到脉冲电晕等离子体技术需要在低温下进行,而水解尿素过程中需要预加热装置,提出了利用烟气余热预热尿素溶液的方案;对喷氨喷嘴结构进行设计,提出了一种喷嘴电晕极一体式的结构,有一定的创新性。利用Fluent软件对电旋风除尘器内的流场进行分析,对其中的颗粒进行追踪,以验证结构的合理性。
姜雨泽[6]2007年在《半干式电晕放电烟气净化方法》文中进行了进一步梳理提出了半干式电晕放电烟气净化方法,将含有 SO_2和 NO_x 的高温烟气引入喷雾干燥塔增湿降温,然后引入电晕放电烟气净化器,施加高电压,并加入氨气,氨与电晕放电协同作用,将 SO_2和 NO_x 转化为铵盐颗粒,并从烟气中分离出来,收集在极板 (或管)上,用水冲洗极板上的产物。将产物溶液喷入喷雾干燥塔,雾滴蒸发干燥形成较大的铵盐颗粒, 加以回收,同时使烟气增湿降温。
翟景升, 许德玄, 田立君[7]2000年在《窄脉冲电晕等离子体烟气脱硫产物收集研究》文中研究说明对窄脉冲电晕等离子体烟气脱硫过程中的产物收集进行了研究与探讨 .结果表明正脉冲流注电晕放电烟气脱硫过程中产生的荷负电粉尘以及电晕极肥大等问题 ,对脱硫产物的收集有很大影响 .
姜雨泽, 宋荣杰[8]2008年在《半干式电晕放电烟气脱硫脱硝技术研究》文中提出提出了一种新的半干式电晕放电烟气脱硫脱硝方法,将含有SO2和NOX的高温烟气引入喷雾干燥塔增湿降温,然后引入电晕放电烟气净化器,施加高电压,并加入氨气,氨与电晕放电协同作用,将SO2和NOX转化为铵盐颗粒,并从烟气中分离出来,收集在极板(管)上,用水冲洗极板上的产物。将产物溶液喷入喷雾干燥塔,雾滴蒸发干燥形成较大的铵盐颗粒,加以回收,同时使烟气增湿降温。
尹莉[9]2016年在《臭氧协同强电离放电法模拟烟气脱硫脱硝的研究》文中研究表明燃煤烟气中二氧化硫SO2、氮氧化物NOX是大气污染的主要物质,在大气中反应形成酸雨,给人类带来了严重的环境污染问题,是世界各国关注的全球环境问题之一。我国新颁布的《火电厂大气污染物排放标准》中规定了更严格的排放标准,使得很多火力发电厂的SO2、NOX排放达不到标准。为了使烟气排放达到新的标准,必须在理论和技术上加大研究,力争取得新的突破。论文依据强电离放电脱硫脱硝的物理化学特性和气体放电理论,讨论了臭氧协同强电离放电产生非平衡等离子体的机理,建立了臭氧协同强电离放电烟气脱硫脱硝的化学动力学模型。利用MATLAB编程对模型进行了数值计算,分析了臭氧协同强电离放电过程主要活性粒子随时间变化的规律及不同氧气、水浓度比对活性粒子浓度的影响规律——为试验分析提供了理论基础。通过试验研究确定了含水率、含氧率、初始浓度、加电电压和放电频率对臭氧协同强电离放电烟气脱硫脱硝效率的影响规律,得出了脱硫脱硝的适宜条件,并分析了脱硫脱硝副产物的成分,印证了臭氧协同强电离放电脱硫脱硝机理。试验结果表明:(1)在臭氧协同强电离放电的反应体系中,O自由基产生的浓度最高,氧活性粒子浓度远高于还原性粒子浓度,脱硫脱硝过程以氧化为主,最终生成H2SO4、HNO3。其中反应体系的氧含量的增加有利于反应体系平衡时O3浓度的提高,有利于O自由基和·OH的大量生成。(2)当模拟烟气总流量为4L/min,含水率为2.0%,含氧率25%以上,O3浓度为186ppm,SO2初始浓度为250ppm(其余为N2)烟气温度控制在30℃,放电频率为5.15kHz,加电电压为3.2kV时,脱硫效率达80%以上。含氧率、含水率、加电电压、SO2初始浓度是脱硫效率的主要影响因素,放电频率对脱硫效率影响不大。脱硫效率分别随含氧率、含水率、加电电压的增加而增加,较优值分别为20%、2%、3.2kV;随着SO2初始浓度的增加,脱硫效率减小,SO2的脱除量趋向一个最大值。(3)当模拟烟气总流量为4L/min,含水率为2.2%,含氧率为20%,O3浓度为186ppm,NOX初始浓度300ppm(其余为N2)烟气温度控制在30℃,放电频率为5.15kHz,加电电压为2.4kV时,脱硝效率达90%以上。含氧率、含水率、加电电压、NO初始浓度是脱硝效率的主要影响因素,放电频率对脱硝效率影响最小。脱硝效率随含水率的增加而增加,较优值为2.2%;脱硝效率随含氧率、加电电压的增加而先增加后减小,较优值分别为25%、2.4kV;随着NO初始浓度的增加,脱硝效率下降,NO的脱除量趋向一个最大值。(4)单独脱硫时的副产物是硫酸和硝酸;单独脱硝的副产物是硝酸。
徐飞[10]2009年在《脉冲放电电凝并结合碱液吸收烟气多种污染物协同脱除研究》文中研究说明燃煤电厂排放的粉尘颗粒、SO2、NO、Hg、PAHs和二恶英等有害物质已经成为我国大气环境污染的重要来源之一。脉冲放电电凝并技术对细微颗粒有较好的荷电凝并效果,而且可以将烟气中的NO、SO2、Hg0转化成易被溶液吸收的成分,同时还可以对粉尘中的PAHs和二恶英等有害物质进行降解。和传统的碱液吸收技术相结合,可协同脱除燃煤电厂烟气中粉尘、NOX、SO2、Hg0、PAHs和二恶英等污染物,使除尘、脱硫、脱硝、脱汞、降解有机污染物的一体化成为可能,从而降低燃煤电厂烟气净化的成本。本文围绕燃煤烟气多种污染物及其控制方法的新兴研究,对脉冲放电电凝并结合碱液吸收烟气多种污染物协同脱除技术开展了实验和机理研究。本文建立了燃煤锅炉烟道排放颗粒物等速采样系统,采用冲击式尘粒分级仪对440t/h循环流化床燃煤锅炉静电除尘器前后烟道烟尘进行采样实验,进行粒径分布、比电阻测量,研究煤种、锅炉负荷、Ca/S和含氧量等运行参数对颗粒物排放特性的影响；同时还研究了不同粒径和燃烧工况下飞灰颗粒的微观孔隙结构。本文搭建了脉冲荷电凝并结合直流收尘实验系统,主要研究脉冲峰值电压、脉冲频率、停留时间、初始粉尘浓度等因素对脉冲电晕放电颗粒荷电以及凝并收尘的影响。实验结果表明：脉冲电晕放电能够实现颗粒非对称双极性荷电,>0.2μm颗粒基本被荷上负电荷,电场荷电是其主要荷电机理；<0.2μm颗粒基本被荷上正电荷,扩散荷电是其主要荷电机理。脉冲电晕荷电颗粒在直流电场中的凝并除尘效率曲线呈现“V”字型,其除尘效率曲线在粒径0.2μm左右有一个最低值。建立小型脉冲电晕放电降解飞灰PAHs和二恶英实验台进行实验研究,同时进行了其降解理论分析。结果表明：正脉冲电晕放电过程中产生的高能电子能够有效地轰击粉尘颗粒表面,甚至穿透颗粒,从而改变了粉尘颗粒原有的孔隙结构,能有效地降解垃圾焚烧炉排放粉尘中的PAHs和二恶英等有害有机污染物。目前燃煤电厂广泛应用的湿法烟气脱硫装置,利用石灰/石灰石溶液洗涤烟气,只能对SO2进行有效控制,但是不能脱除烟气中的NO和Hg0。基于以上的研究基础,如果能够采用脉冲电晕放电将烟气中的NO,SO2, Hg0氧化成为高价态易溶于水的状态,就可以采用碱液吸收实现一塔多脱。本文采用脉冲电晕放电结合碱液吸收对烟气中SO2、NO和Hg0进行协同脱除实验,并且针对脉冲电晕放电脱硫脱硝脱汞化学动力学过程进行了研究。实验结果表明：脉冲放电电凝并结合碱液吸收能够很好地协同脱除烟气多种污染物,在实验优化工况下,对PM1、SO2、NO和Hg0的协同脱除效率可以分别达到90%、97%、50%和50%以上本文推导了直流电场中的荷电场强和收尘场强计算公式,在电场荷电前提下建立了半经验公式对脉冲电晕放电颗粒荷电进行计算。根据理论分析编写程序计算了双极性荷电颗粒的电凝并系数和电凝并效率,结果显示在实验工况不考虑凝并区收尘的情况下,颗粒越小,其电凝并效率越高；对于超细颗粒,其颗粒数量浓度有了一定的下降,电凝并效率可以达到20-30%左右。利用Fluent软件模拟了不同粒径段荷电颗粒在直流收尘电场中的运动轨迹,结果表明颗粒在外加直流电场力作用下向收尘极板基本作直线偏移运动,颗粒粒径越大,其驱进速度越大,偏移越明显。直观地确定不同粒径颗粒的除尘效率,并且跟实验结果进行了对比分析,两者吻合较好。
参考文献：
[1]. 脉冲放电烟气脱硫、除尘及产物收集相结合的研究[D]. 姜雨泽. 大连理工大学. 2000
[2]. 脉冲放电烟气脱硫脱硝与除尘相结合工艺研究[J]. 姜雨泽, 吴彦. 华东电力. 2005
[3]. 脉冲放电烟气脱硫脱硝技术的发展与探讨[J]. 姜雨泽. 电力设备. 2005
[4]. 电晕放电等离子体脱硫试验研究[D]. 郑海武. 燕山大学. 2007
[5]. 一体式脱硫、氮电旋风除尘器的研究与仿真[D]. 阚龙飞. 上海工程技术大学. 2016
[6]. 半干式电晕放电烟气净化方法[C]. 姜雨泽. 第十二届中国电除尘学术会议论文集. 2007
[7]. 窄脉冲电晕等离子体烟气脱硫产物收集研究[J]. 翟景升, 许德玄, 田立君. 环境科学学报. 2000
[8]. 半干式电晕放电烟气脱硫脱硝技术研究[J]. 姜雨泽, 宋荣杰. 环境科学与技术. 2008
[9]. 臭氧协同强电离放电法模拟烟气脱硫脱硝的研究[D]. 尹莉. 江苏大学. 2016
[10]. 脉冲放电电凝并结合碱液吸收烟气多种污染物协同脱除研究[D]. 徐飞. 浙江大学. 2009
标签：环境科学与资源利用论文; 烟气脱硫论文; 烟气脱硫脱硝技术论文; 烟气脱硝论文; 低温等离子体论文; 脱硫论文; 等离子论文; 电晕放电论文; 环境污染论文;