直流電暈放電誘導自由基簇射煙氣脫硝試驗和機理研究.pdf

1、該文首先評述了各種煙氣脫硝技術,并闡述了電暈放電脫除煙氣中NO<,x>的研究成果以及對放電機理的研究狀況.研究了以NH<,3>為自由基源物質的煙氣脫硝過程.研究表明,煙氣濕度對放電的發(fā)展起抑制作用,但適當的煙氣濕度對提高氮氧化物脫除效率有促進作用,煙氣含濕量在10﹪左右時,單位能量脫除的氮氧化物量最多,是脈沖電暈法的兩倍.煙氣溫度對放電過程影響不明顯,但是,煙氣溫度提高對氮氧化物的脫除不利.煙氣流量對放電過程影響較小.氮氧化物脫除率隨流

2、量增加而降低,但是提高煙氣流量可以提高能量的利用率,煙氣在反應器內的停留時間為5~7.5s比較合適,通過進一步延長停留時間來達到進一步提高脫除效率是不經濟的.煙氣中氮氧化物濃度的增加會降低脫除效率,但能量的利用效率會相應提高.減小電極間距將降低起暈電壓和擊穿電壓,加大極間距有利于獲得更高的放電功率.采用模擬電荷法和復變換時靜態(tài)邊緣電場進行了模擬.通過模擬,從理論上證明該文實驗方案是可行的,并且得到了靜態(tài)電場的求解方法,為下一步的工作奠定

3、了基礎.在靜電場模擬中,還求解出流光電暈放電的臨界點,為蒙特卡羅法模擬流光電暈放電提供了基準點.采用蒙特卡羅法針對該文實驗系統進行了流光電暈放電的模擬.模擬結果表明,電子的能量在不同的空間位置分布不同,靠近正極,高能態(tài)電子數量有增加的趨勢.空間電場因空間電荷的累積而扭曲,在靠近正極附近的區(qū)域,電場比拉普拉斯電場強度有所降低,而靠近負極處,電場強度相應增強.由于電場扭曲,流光電暈呈脈沖形式出現,電流也呈脈沖形式.初步計算了自由基簇射過程中

4、各種自由基的單位能量產率.計算結果證明,在自由基簇射系統中,煙氣中N<,2>的分解率較小,而O<,2>和H<,2>O分解率相對較高.計算了NO<,x>在反應器內的氧化效率,理論與實驗值基本吻合.計算了功率為2.5W時不同煙氣流速條件下的NO<,x>脫除效率,發(fā)現在一定的功率條件下,煙氣停留時間增加使脫除率提高,但是,降低了能量利用效率.預測了當噴嘴氣體濕度變化時,反應器內NO<,x>氧化效率的變化,發(fā)現當噴嘴氣體含濕量為9﹪時,NO<,