基于电晕放电等离子体烟气脱硫的实验研究

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1、广东工业大学硕士学位论文电晕放电等离子体烟气脱硫的实验研究姓名：丁凝申请学位级别：硕士专业：环境工程指导教师：黄海涛20080401摘要摘要目前，我国的S02污染已经非常严重，所以削减S02的排放量是今后环保工馋的重点。脱硫技术分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫、昶燃烧看脱硫，其中燃烧后脱硫占主导地位。燃烧后脱硫(FGD)又分为干法、半干法和湿法。湿式石灰石一石膏法是现在应焉最多，技术比较成熟淤滠式脱硫工艺。传统的烟气污染物处理技术都存在难以克服的缺点，比如效率低、成本高，不适合我匿的国情。等离子体脱硫技术是进来新兴的一释脱硫工艺。其中，电晕放电技术是最

2、富研发潜力、最有应用前景的技术。国内外的科学家都对等离子体脱硫技术进行了许多有意义的研究，初步形成了一些的成果，研究的重点主要在气体放电理论、放电特性、反应机理、电源和反应器结构等方面。但是，要成熟的工韭应用，还有缀多工作要做。本课题设计并建立了一套针板式电晕反应器装置，利用高压直流电晕放电产生低温等离子体，并以S02为研究对象。在实验中配备模拟s02废气，研究并总结了低温等离子体降解S02的一般规律。本实验酋先对电源放电现象以及产生等离子体的性质进行研究。结果表明：负电晕的起晕电压和击穿电压高于正电晕。03产生浓度随着电压的增大、气体流速的减小

3、丽增大，并且正电晕大予负电晕。但负电晕可以在较高电压下运行，产生比正电晕更多的氧等离子体和03。在条件实验中，研究了不同放电参数对S02去除率的影响。结果如下：1．其它放电条件相同时，负电晕的S02去除率优于正电晕。2．去除效率随放电电压的升高而升高，其中负电晕、异极距为lcm、极问电压15kV时，电晕放电等离子体S02的去除效率达到最大80。2％。3．在一定电源功率范围内，随着电源功率的增加，去除率也会随着增加。当电功率低予2W时，脱硫效率增加较快；电功率高于6W以质，脱硫率增加已不明显。4．S晓去除率隧气体流速的减／j、丽增大。电压为15kV

4、时，气体流速为100L／11、150L／h、200L／h的S02去除率分别为80．2％、73．9％、67．3％。5．S02去除率随S02初始浓度的增大丽减小。当电压麓15kV时，初始浓度广东【：业大学．f：学硕}：学位论文为1338ppm的S02去除率为80．2％，而初始浓度为2383ppm的S02去除率只有67．9％。6．NH3注入量与S02去除率呈J下比关系。当氮硫比低于2时，S02去除率较低，随着NH3注入量得增加，S02去除率增长较快；而氮硫比大于3时，S02的去除率增长趋于平稳，可达83．8％以上。7．随着氮硫比的增加，尾气中NH3的浓

5、度也是增加的。8．改变NH3的进气口位置不能提高S02去除率，但是能改变产物的成分。最后，本文对实验过程中遇到的各种问题进行了总结，并提出了解决措施。关键词：等离子体；电晕放电；烟气脱硫。IIAbstractThepollutionofourcountrycausedbYS02isveryseriousnow．CuttingdowntheemissionofS02istheemphasisatenvironmentalprotectioninthefuture．Desulfurizationtechnologyconsistsofremovesu

6、lfurfromfuel，sulfurcaptureinthecombustionprocessandfuelgasdesulfurization．Fuelgasdesulfurizationincludesdry，semi一,tryandwetsystems．Thewetlimestone—gypsumdesulfurizationisaripertechnology，usedinmanypants．Traditionalfuelgaspollutanttreatmenttechnologyhassomeshortcomings，suchasp

7、oorefficiencyorhighinvestment．Itcannotfitforthenationalconditionsofourcountry．RemovalofS02bYplasmaisakindofnew-typedesulphurizationcraftandremovalof$02bycoronaisabettercraftusedinplants．Thedomesticandinternationalscientistshaveallcarriedonalotofmeaningfulresearchtoplasmadesul

8、phurizationtechnology，madesomeachievementstentatively。Theirresearchc