直流电晕放电产生的OH自由基提高脉冲脱硫效率

直流电晕放电产生的OH自由基提高脉冲脱硫效率

一、OH radicals generated by DC corona discharge for improving the pulsed discharge desulfuration efficiency(论文文献综述)

杨岚[1](2019)在《基于氧化湿法与非平衡等离子体干法的高效烟气脱硫脱硝工艺研究》文中认为二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOx)是我国主要的大气污染物,主要来源于燃煤排放。合理控制SO2、NOx的排放对我国经济、政治、环境的可持续发展有着至关重要的作用。目前,石灰石-石膏脱硫法和选择性催化还原脱硝法(SCR)是主要的脱硫脱硝技术,但仍存在占地面积大、投资大、运行条件苛刻、运行费用高、系统稳定性不高和二次污染物超标排放等问题,难以满足日益增长的环境要求。因此,寻求更简单、经济、环境友好的脱硫脱硝技术是大气污染控制领域的研究热点。湿式氧化法具有SO2、NO2脱除效率高的特点;非平衡等离子体法(NTP)则具有工艺流程简单、可同时脱除多种污染物等特点。因此湿式氧化法和NTP干法是目前的研究热点之一。本文提出了254 nm-UVC(短波紫外线)/过硫酸钠(Na2S2O8)湿法、介质阻挡耦合负极脉冲电晕放电(DBD-NPC)干法以及Na2S2O8联合DBD-NPC干湿结合法这三种脱硫脱硝技术,在模拟烟气中系统地研究了各种相关因素对SO2和NO脱除的影响机制,并利用烟气分析仪、离子色谱和质谱仪对反应路径、机理和产物进行了分析。研究结果表明Na2S2O8联合DBD-NPC干湿结合法可实现SO2和NO同时高效脱除,最后利用离子交换树脂将副产物转化为具有经济价值的物质。主要研究结果如下:(1)搭建了254 nm-UVC紫外光催化Na2S2O8湿法脱硫脱硝系统,在常压下进行单独脱硝和同时脱硫脱硝实验。结果表明254 nm-UVC可以有效活化Na2S2O8参与反应;紫外光辐照强度、Na2S2O8浓度、溶液温度、O2浓度、反应溶液高度都对NO脱除具有促进作用,紫外光辐照会减弱进气流量和NO初始浓度增加对NO脱除的负面作用;紫外同时脱硫脱硝时,SO2脱除率可达95%以上,NO脱除率可达71%,SO2对NO脱除具有促进作用;离子色谱分析表明,NO、SO2分别转化为NO3-、SO42-,光催化反应后的SO42-和NO3-浓度比没有光催化时高很多,离子浓度的计算值与检测值基本一致,脱除率数据可靠。(2)搭建了DBD-NPC干法脱硫脱硝系统,在常温常压下从放电反应系统、电极条件、反应条件、添加剂及能量密度这五个方面对脱硫脱硝工艺进行了考察,同时对反应路径、反应产物、反应机理进行了研究。结果表明,增大应用电流会促进NO的脱除,同时减少NO2和N2O的生成;增大NO浓度不仅会降低NO脱除率,还会降低NO2生成率;O2、CO2、H2O对NO脱除有抑制作用,抑制程度呈递减顺序;添加甲醇、乙醇可使NO脱除率得到显着提高,且不产生二次污染物CO和NO2。NOX(NO,NO2)主要被还原为N2。与脱除NO不同的是,O2和H2O对SO2脱除起促进作用。SO2和NO共存的系统中,两者的脱除存在竞争。(3)提出了甲醇辅助DBD-NPC与Na2S2O8湿法相结合的方法,兼顾了两种方法的优点,使NO和SO2都可得到高效脱除,同时对此方法的工业应用性进行探讨;最后,引入可循环使用的阴、阳离子交换树脂将副产物硫酸钠转化为具有经济价值的碳酸氢钠和硫酸铵,提高了整个工艺的绿色经济性。本研究可为高效烟气脱硫脱硝技术的工业应用提供实验基础和理论依据。

张超[2](2019)在《直流电晕放电烟气净化实验与机理研究》文中提出基于直流电晕放电的径流式静电除尘技术因其伴随高效除尘的协同脱硫脱硝效应,在我国燃煤电厂超低排放改造工程中已经展现出一定的技术优势和巨大的发展潜力。电晕放电的脱硫脱硝效应可归结为非热平衡等离子体的化学转化过程,对其化学机理及影响因素等的相关研究尚不完善。本文基于自行设计和优化的实验室规模烟气净化反应器及实验系统,在负直流电源激励下研究了电晕放电电压、污染物初始浓度、烟气流量、液相化学吸附等对脱硫脱硝效率及能量利用效率的影响,系统地验证了径流式静电除尘结构的协同脱硫脱硝效应。同时,构建了电晕放电的一维流体力学模型和化学反应动力学模型,通过数值模拟方法对直流电晕放电烟气净化的时空演化进行详细研究,明确了不同背景气体体系下污染物脱除的化学路径。实验研究表明:多层金属丝网阳极板在电晕放电功率特性上优于普通碳钢板;放电极半径的增大导致起晕电压的升高和最大输出功率的降低;电晕线之间的相互干扰导致起晕电压的升高,而异极间距与同极间距对最大输出功率的影响均存在最优值;污染物脱除效率随电晕电压的增大而提高,脱除能量效率随电晕电压的增大而降低;碳酸钙吸附浆液的加入对SO2的脱除有明显的促进作用,而对NO脱除的影响可以忽略;相对湿度的增大显着促进SO2的脱除并提升SO2脱除能量效率,而其对NO脱除效果的影响较小;同时脱除两种污染物时,NO的脱除受到一定程度的抑制,而SO2脱除所受的影响较小;污染物脱除效率随初始浓度的增大而降低,脱除量及脱除能量效率随初始浓度的增大而提高;污染物脱除效率随烟气流量的增大而降低,但脱除能量效率随烟气流量的增大而提高。数值模拟研究表明:在放电极半径0.15mm、异极间距10cm、负直流高压不超过50kV时,不同背景气体体系下NO、SO2有效脱除区域均不超过放电极附近半径1cm的范围;放电极附近1mm的范围是高电子能量区,电子碰撞反应及活性粒子的生成主要来源于这一区域;NO/SO2/N2体系下,SO2无脱除效果,NO的脱除以N的还原作用为主导,且NO的脱除主要受N与O的重组反应所抑制;NO/SO2/O2/N2体系下,SO2无脱除效果,NO的脱除在放电的初期和后期分别以N的还原作用和O的氧化作用为主导,且NO的脱除主要受O对NO2的还原作用所抑制;NO/SO2/O2/N2/H2O/CO2体系下,N的还原作用与O的氧化作用对NO的脱除同等重要,且NO的脱除主要受N对CO2的还原作用所抑制,该体系下SO2的脱除归结为OH的氧化作用。经比较,富氧体系和CO2的加入均不利于脱硝。

姜学东[3](2017)在《交直流叠加高频高压开关电源及其放电等离子体在多种污染物治理中的应用研究》文中进行了进一步梳理摘要:本论文主要研究了一种新型的基于交直流叠加(AC+DC)高频高压开关电源产生低温流光放电等离子体的气体放电技术;同时利用该等离子体,设计建立了一种新型的去除多种污染物的综合实验平台,系统研究了其在环境保护领域的应用。具体研究内容主要包括以下几方面:(1)对AC+DC高频高压开关电源产生低温流光放电等离子体的发生机理进行了理论研究,对放电电源、耦合叠加电路、放电反应器的模型进行了仿真分析,对气体放电模式进行了优化设计,给出了产生大功率低成本工业规模应用的低温等离子体的方案。(2)对低温流光放电等离子体去除多种污染物进行了动力学模型分析,结合电化学的分析方法,研究了其有效去除多种污染物的电化学机理,给出了利用低温等离子体去除多种污染物的处理工艺及流程。(3)设计完成了用于该等离子体发生的一种新型大功率AC+DC高频高压开关电源装置。利用高频、高压开关电源技术,通过确定放电电极系统适当的极配、直流偏压和叠加交流电源的电压峰值、频率和变化速率,使放电状态处在最佳流光放电区,且使无化学效应的辉光放电成分最小,实现了流光放电的优化时空分布。首次利用AC+DC高频高压开关电源,产生了的可靠稳定的工业应用规模的低温等离子体。(4)搭建了低温流光放电等离子体去除多种污染物综合治理实验平台,分别在气相条件,对工业烟气PM2.5进行电除尘收集、对室内空气净化进行一体化治理(除甲醛等VOCs、杀菌、消毒、除臭);在气-液复相条件下,对工业烟气进行脱硫、电除雾去雾霾、对污水进行有机物分解治理等进行了实验验证。

江建平[4](2015)在《细颗粒物脉冲荷电机理及凝并脱除方法研究》文中提出目前,我国大气环境中的细颗粒物污染问题已十分突出,严重危害人体健康和大气环境,细颗粒物的高效脱除控制得到国内外广泛研究。燃煤电厂是我国细颗粒物污染的重要来源之一,但是其传统的除尘技术虽然总除尘效率较高,但是对细颗粒物的脱除效率较低。电凝并技术可以促进荷电颗粒物的凝并脱除,被认为是一种有效的细颗粒物控制途径。电凝并技术的关键是颗粒物的荷电,而传统直流电场对颗粒物的荷电效果有限。脉冲电晕流光放电起始于电子崩,其流光通道可以贯穿正负电极,通道内存在大量高能自由电子和正负离子,可以增强颗粒物荷电,同时促进荷电颗粒物的凝并,有利于后端的高效除尘,因此被认为是最有发展前景的电凝并技术之一,但是该技术针对细颗粒物的高效脱除尚处于实验室阶段,对各个实验参数的影响机制还缺乏全面了解,同时对于脉冲电场中颗粒物荷电模型研究过于简化。鉴于此,本文展开了相关的实验和理论研究。本文在颗粒物荷电机理研究方面,以单极荷电理论为基础,将脉冲电场中颗粒物荷电简化为脉冲周期不同时段电子和正离子的荷电作用,将直流电场中颗粒物荷电简化为单极性离子的场致和扩散荷电。根据带电粒子平均自由程和颗粒物粒径的关系,综合考虑库仑力和镜像电荷力的影响,构建了脉冲电场和直流电场中颗粒物荷电理论模型。以高能自由电子在电子温度下的类扩散荷电理论解释脉冲电场中高能自由电子对颗粒物的荷电作用。本文在实验研究方面,设计和搭建了基于线板式反应器的脉冲电晕放电结合直流收尘细颗粒物高效脱除小型实验平台,研究了不同反应器结构参数、放电参数和脉冲波形以及不同烟气气氛等外场条件对细颗粒物荷电和脱除特性的影响作用。首先研究了脉冲电晕放电产生的高能自由电子能量水平空间分布特性。实验结果表明,高能自由电子能量水平空间分布呈现以线电极为中心面向板电极的扇形分布,与二次流光的空间分布特性吻合,同时增大相对湿度和减小含氧量有利于高能自由电子生成。其次研究了不同电场中放电特性和颗粒物荷电特性。实验结果表明,负直流电场的伏安特性和颗粒物荷电特性优于正直流电场,脉冲电场对反应器的能量输入优于直流电场。直流电场中颗粒物荷同极性电荷,脉冲电场中大粒径颗粒物荷负电而小粒径荷正电。随着反应器消耗脉冲能量的增大,颗粒物异极性荷电的临界粒径逐渐增大。增大脉冲上升前沿和脉冲宽度以及增大相对湿度和减小含氧量均能提高脉冲能量输入,从而增强颗粒物的荷电,其中脉冲宽度和含氧量的影响作用较大。然后针对反应器结构参数和电信号参数开展四参数四水平正交实验和单因素实验来优化脉冲电场中小粒径段颗粒物荷电特性。实验结果表明,对颗粒物荷电的影响,线线间距最大,线板间距其次,脉冲频率最小。颗粒物荷电的实验参数优化组合中,线线间距为线板间距的2倍以上,脉冲频率为300 Hz。脉冲电场中粒径0.2μm的颗粒物荷电最困难。基于上述研究,开展了脉冲电晕放电结合直流收尘细颗粒物高效脱除实验研究。实验结果表明,负直流电场的除尘效率优于正直流电场和单独脉冲电场。直流联合脉冲再联合直流的电场匹配形式具有较高的大粒径段颗粒物除尘效率和亚微米级颗粒物的脱除效率,粒径0.2μm颗粒物的脱除效率最低。增大脉冲上升前沿和脉冲宽度以及增大相对湿度和减小含氧量能提高颗粒物的脱除效率,其中脉冲宽度和含氧量的影响作用较大。基于小型实验平台的研究,设计了燃煤电厂细颗粒物高效脱除系统,电场匹配形式为直流联合脉冲再联合直流电场,该系统具有较高的细颗粒物整体质量脱除效率和亚微米级颗粒物数目浓度综合脱除效率,具有良好的大气环境保护效应和较高的整体经济效益。

樊磊[5](2011)在《电晕放电协同液相催化脱除烟气SO2的研究》文中提出二氧化硫的污染和危害日益严重,已成为当前世界亟需解决的重要环境问题。低温等离子体技术在常温常压下放电能产生大量的高能电子和自由基,对二氧化硫等具有脱除效率高、反应速度快、无选择性等优点,是当今环保领域的研究热点。为了进一步减少等离子体脱硫的能耗,提高脱除效率,降低净化成本,本文提出将电晕放电等离子体与液相催化相结合脱硫方法。在深入认识自由基与二氧化硫反应及二氧化硫迁移传质的基础上,利用电晕放电等离子体技术与液相催化技术脱除模拟烟气中二氧化硫,并探索其脱除机理。主要研究结论如下:1.利用分光光度法,以BPB为探针捕捉剂,实验研究了在空气为背景气体下,不同电晕放电电压和放电时间下·OH自由基的产生情况。实验表明·OH自由基的产生量随放电电压增大而增大,与放电电压有较明显的关系。对液膜电晕放电产生·OH进行检测分析,并探讨其反应动力学过程。2.建立了线筒式电晕放电反应器,研究了其放电特性,以及电压、水流量、Mn2+浓度和SO2浓度等对电晕放电与Mn(Ⅱ)液相催化协同脱硫效果的影响,并探讨了协同脱硫的反应机理。结果表明,脱硫效率随着放电电压、水流量和Mn2+浓度的增加而增加,SO2浓度的影响不明显。电晕放电与Mn(Ⅱ)液相催化协同能够加强SO2的氧化作用,提高脱硫效率。电晕放电与Mn(Ⅱ)液相催化协同能够将SO2从气相状态转移到液相氧化成硫酸盐类,其间存在着电迁移、气液传质以及液相催化等过程。3.对液膜电晕放电烟气脱硫进行了传质反应过程分析,主要过程为气相主体迁移与液相扩散及化学反应。导出了烟气脱硫率与放电电压、化学反应增强因子以及液膜厚度的关系。发现在提高放电电压和增强因子的条件下,烟气脱硫率可以显着提高,而改变液膜厚度即液相的湍动对脱硫效率影响不大。所得结果与实验结果相符,单位能耗相对较低。4.根据自由基反应过程,推导出电晕放电协同液相催化脱硫的SIE动力学方程,并对实验结果进行曲线拟合。得出电晕放电产生的电场作用能够明显降低二氧化硫的气相传质阻力;二氧化硫的吸收转化符合提出的动力学模型;水溶液、NaOH溶液和Mn2+溶液在15kV放电电压下的能量系数分别为0.06318 Nm3·kJ-1、0.21275 Nm3·kJ-1和0.1309 Nm3·kJ-1。可见在15 kV条件下,NaOH溶液的能量系数是水溶液的3.37倍,是Mn2+溶液的1.63倍。而随着电压的提高,电晕放电在整个过程中将起到主导作用。

王沈兵[6](2011)在《线—板式脉冲电晕放电过程的光谱学研究》文中提出脉冲电晕放电烟气净化技术是新兴的烟气多种污染物协同脱除手段。脉冲电晕放电污染物脱除过程中,OH自由基的生成特性及其影响因素和NO的空间分布特性及其多种影响因素的研究将为脉冲电晕放电多种污染物协同脱除技术的优化及应用提供技术参考与支持。本文分别利用发射光谱法及激光诱导荧光法对脉冲电晕放电等离子体中OH自由基及NO进行了检测,主要研究如下:为更深入地认识线-板式脉冲电晕放电反应器的性能,以发射光谱为基础检测到了OH(A2∑+→X2П)的光谱,证实了脉冲电晕放电中OH自由基的存在。研究了常压下脉冲电晕放电OH自由基的空间分布特性、线电极形式、线线及线板间距以及氧气含量对OH自由基生成的影响。结果表明:OH自由基数量在线电极X轴方向越来越少,活化区域半径大致为20mm,Y轴方向先变大后变小,活化区域大于30mmm,Z轴方向基本不变;线电极直径在较小范围内变化,OH自由基光谱强度变化较小,直径大于2mm,光谱强度随着直径增大急剧下降。随着线板间距的变大,OH自由基的发射光谱强度随之降低。OH自由基的发射光谱强度随着线线间距的增大而增强。随着氧气含量的增大而明显变少,特别是氧气含量大于10%以上,OH自由基的发射光谱在309nnm处的峰值基本消失。利用发射光谱研究了常压下线板式脉冲电晕放电NO脱除过程的NO(A2∑,0)→NO(X2П,2-6)发射光谱,主要研究了其发射光谱强度的空间分布特性以及NO浓度等因素的影响。NO的发射光谱谱线随着放电峰值电压、脉冲频率的增大而增强。然而频率在较高范围内变化时,NO的谱线强度变化非常小NO的发射光谱强度随着背景气体中NO浓度的降低明显减弱。对于浓度低于200ppm,谱线基本消失。NO发射光谱谱线主要集中在线电极X轴方向10mm半径区域内,Y轴方向10mm半径区域,超过这个区域基本检测不到NO的光谱信号。实验仅定性反映激发态NO的空间分布,要精确研究NO脱除过程的时空分布必须选择新的检测方式。由此可知,激发NO跃迁所需能量比OH自由基要高。以激光诱导荧光技术为基础研究了常压下脉冲电晕放电OH自由基的空间分布特性以及氧气含量对其生成的影响。通过实验数据的分析以及探讨,得出了以下结论:OH自由基距线电极X轴方向上各点相对浓度有变小的趋势,但变化不大,分布区域大于30mm。然而距Y轴方向10mm内,OH自由基的浓度变化趋势为先增大后减小,浓度最大的区域集中在纵向5mm附近,超过此区域OH自由基浓度迅速减少。OH自由基浓度随着氧气浓度的增加,先变大后变小,且当氧气浓度为10%左右的时候OH自由基浓度最大,氧气浓度大于40%时,OH自由基基本消失。由于选择10%左右的氧气含量能够产生最多的OH自由基,所以进行烟气污染物脱除过程的氧气含量可以选择此工况。

魏波[7](2010)在《脉冲电晕放电过程中OH自由基的光学测量》文中研究表明本文主要介绍了使用发射光谱系统和平面激光诱导荧光(PLIF, Planar Laser Induced Fluorescence)-ICCD成像联用系统对脉冲电晕放电过程中OH自由基的测量研究,目的在于通过对脉冲放电过程中OH自由基的测量,研究OH自由基的产生、与其它物质进行化学反应、物理反应并消失的机理,明确其在脉冲放电多种污染物协同脱除过程中起到的关键作用,并验证各种因素对OH自由基的生成过程产生的影响,了解OH自由基的生成量随各种因素的变化规律,为脉冲放电协同脱除多种污染物技术的研究提供借鉴和支持。本文主要研究内容为:1.首先使用Fluent工具模拟了反应器中气体流动的速度分布情况,根据模拟的结果优化了反应器的设计。在考虑了激光诱导荧光测量系统的光路要求之后,最终选择了从反应器进风混合段侧面中间处进气,尾部侧面中间处出气的流场设置。此外,反应器气体混合区域和放电区域之间需要布置布风板以实现气体更好的均布和稳定流动。气体入口流速增大时,反应器内气体速度变化加剧,但是反应器中心放电区域内气体流速变化幅度不大。2.通过发射光谱测量手段,对空气、氮气、氩气背景下脉冲放电过程中的OH自由基进行了测量,研究了脉冲峰值电压、脉冲放电频率、背景气体湿度对OH自由基的生成产生的影响,并研究了OH自由基在放电电场中的空间分布特性。实验证明,OH自由基的生成量随脉冲峰值电压和脉冲放电频率的增高而增大;不同背景气体下,湿度对OH自由基的生成所产生的影响也不相同,OH自由基的相对浓度在空气中随气体相对湿度的增大而增大,在氮气中随气体相对湿度增大呈先增大后减少趋势,而在氩气中随气体相对湿度的增大而先减少后增大;OH自由基在放电电场中的相对浓度,随着光谱仪透镜中心与线电极的间距增大而逐渐减少。最后尝试测量了在空气背景通入下SO2和NO时OH自由基的浓度情况,发现在这样的背景条件下,OH自由基已经基本很难存在。3.完善了激光诱导荧光测量与ICCD成像联用系统的设计与搭建,通过激光诱导荧光测量手段,研究了空气、氮气、氩气背景下脉冲峰值电压、气体湿度变化时OH自由基的二维分布情况,研究了O2含量变化时OH自由基浓度的变化规律,并在SO2和NO存在的情况下对OH自由基进行了测量。实验获得了不同气体背景下OH自由基的二维分布,验证了脉冲峰值电压和气体湿度对OH自由基生成过程的影响,且证明O2含量越多,OH自由基生成量越少。实验发现SO2在测量过程使得ICCD接收到的光强剧烈增加,影响了测量结果,而NO存在时OH自由基含量很低,且NO含量越多,OH自由基数量越少。目前OH自由基的测量研究主要是在惰性气体做背景的条件下,对携带H2O的载气的流量进行控制,但是很少有在精确的湿度监测和控制下进行的测量研究,并且很少有研究是在精确的空间尺度上对放电反应空间内的OH自由基的分布进行测量,于是本文着重进行了这两方面的测量研究,并尝试了在SO2和NO存在的情况下对OH自由基进行测量,这些都对脉冲放电协同脱除多种污染物技术的研究起到了参考作用。另外大多数对自由基的测量都是使用发射光谱系统,而本文的主要创新点就是使用了激光诱导荧光测量与ICCD成像联用的系统,通过系统的设计和搭建,掌握了PLIF系统与ICCD成像联用的技术,为以后的测量工作奠定了基础。

徐飞[8](2009)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》文中指出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。

李飞[9](2009)在《介质阻挡放电脱硫脱硝的化学反应动力学模拟》文中研究说明近年来,介质阻挡放电等离子体烟气脱硫脱硝技术因其能耗低、脱除效率高而被认为是目前最有前途的新一代技术。介质阻挡放电中的微观机理直接影响着烟气脱硫脱硝率,本文对此进行了化学反应动力学分析,建立了介质阻挡放电脱硫脱硝的化学反应动力学简化模型,并以Matlab软件作为辅助工具进行了数值计算。论文分析了单脉冲下不同气体体系中主要自由基和活性粒子浓度随时间、气体体积浓度的演变,研究了多脉冲下NO/SO2/N2/H2O/O2系统中的O2浓度、H2O浓度、脉冲输入能量、脉冲频率对脱硫脱硝的影响;模拟典型烟气成分,对直接影响脱硫脱硝率的O、OH自由基做了进一步的分析。模拟结果与文献进行了对比,两者吻合较好,验证了模型的合理性,为介质阻挡放电脱硫脱硝的实际应用提供了一定的理论参考和依据。

李秋荣[10](2008)在《电晕放电除尘脱硫脱氮试验及其机理研究》文中研究说明脉冲放电低温等离子体技术的研究始于20世纪70年代末,是一种有效的烟气脱硫脱氮方法。迄今为止,各国的研究人员仍在不断探索,力求使该项技术趋于完善。本文利用所设计制造的除尘、脱硫脱氮的分立装置和除尘脱硫脱氮一体机进行了如下方面的试验研究:放电等离子体除尘脱硫的试验;网状转动极板除尘脱硫脱氮装置的设计和试验;低碳烃活化与电晕放电协同脱除NO的试验及热力学分析;催化剂与电晕放电协同脱硫脱氮的试验;金属氧化物脱硫反应的热力学计算及模型建立。通过试验和理论分析,获得如下研究结果。通过电晕放电脱硫的试验分析表明,脉冲电晕放电的脱硫效率高于负直流电晕放电脱硫,氨气和水蒸气从放电极喷出的烟气脱硫提高率高于氨气和水蒸气从烟气入口进入的状况。利用网状转动极板除尘脱硫脱氮一体机进行除尘脱硫脱氮的试验,结果表明,烟道中气流速度越大,除尘效率越低;当烟道里气流风速为2.1m/s时,转速越大,干法除尘效率越高,转速为12rpm时,除尘效率可达到99%;在转速为6rpm和通水的情况下,除尘效率可以达到99%以上。在通水或通氨的情况下,极板转动对脱硫脱氮没有影响;然而在发尘情况下,极板转动对脱硫效率影响,比固定极板提高5%。Cu-Cr-Al-Ni合金放电针在3.5%NaCl+4.5mol/L NH3溶液中腐蚀优先在Cu/Cr相交界处产生,在该条件磨损作用下Cu-Cr-Al-Ni合金中Cr相易从基体上剥离下来,外加载荷越大,Cr相剥离倾向越大。采用低碳烃与电晕放电协同脱除NO的实验结果与热力学分析计算一致,在298K下,甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、丙烷和丙烯等低碳烃与NO反应的标准吉布斯函数变表明乙烷、乙炔、丙烷和丙烯的正向反应的趋势较大,其中丙烯的趋势最大。通过脉冲电晕放电与CuO/γAl2O3协同处理脱除烟气中SO2和NO的试验可知,脉冲电晕放电与CuO/γAl2O3协同处理脱除烟气中SO2和NO,脉冲电压达到40kV时,进口烟气温度为80℃,出口烟气温度为40℃,气体在烟道中的流速为1.3m/s,SO2的初始浓度为1400mg/m3,NO的初始浓度350 mg/m3,SO2的去除率达到85%以上,NO的去除率为30%;通过对催化剂的性能进行表征,发现催化剂与脉冲电晕协同处理后,在低温下也有较大的反应活性。运用化学热力学理论对常见金属氧化物脱硫剂(CuO,CaO,Fe2O3,MgO,CeO2)脱硫反应的吉布斯函数变(ΔG)和平衡时SO2的分压等进行计算。计算结果表明:金属氧化物脱硫剂的脱硫反应在常温下就有很大的正向进行趋势。由金属氧物脱硫剂有效反应温度范围内的脱硫反应SO2平衡分压可知:脱硫效率由高到低的顺序依次为:CeO2>CuO>MgO>CaO>Fe2O3。而且脱硫效率都有随温度升高而降低的趋势。本文还采用缩核模型和晶粒模型思想,对非催化的脱硫反应进行了宏观与微观联合建模。

二、OH radicals generated by DC corona discharge for improving the pulsed discharge desulfuration efficiency(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、OH radicals generated by DC corona discharge for improving the pulsed discharge desulfuration efficiency(论文提纲范文)

(1)基于氧化湿法与非平衡等离子体干法的高效烟气脱硫脱硝工艺研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
缩略语对照表
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 氮氧化物和二氧化硫污染现状及其治理政策
        1.2.1 氮氧化物和二氧化硫的产生
        1.2.2 氮氧化物和二氧化硫的危害
        1.2.3 氮氧化物和二氧化硫的污染现状
        1.2.4 氮氧化物和二氧化硫的排放控制措施
    1.3 脱硫脱硝技术发展概况
        1.3.1 脱硝技术概况
        1.3.2 脱硫技术概况
        1.3.3 同时脱硫脱硝技术概况
    1.4 UV/S_2O_8~(2-)技术
        1.4.1 氧化剂过硫酸钠的选择
        1.4.2 过硫酸钠脱硫脱硝的研究现状
    1.5 介质阻挡耦合负极脉冲电晕放电技术(DBD-NPC)
        1.5.1 非平衡等离子体技术简介
        1.5.2 非平衡等离子体放电类型
        1.5.3 非平衡等离子体的化学反应历程
        1.5.4 非平衡等离子体烟气脱硫脱硝技术的研究现状
        1.5.5 介质阻挡耦合负极脉冲电晕放电技术
    1.6 论文研究目的及研究内容
        1.6.1 论文研究目的
        1.6.2 论文研究内容
第二章 实验平台、试剂及实验方法
    2.1 引言
    2.2 Na_2S_2O_8光催化氧化脱硫脱硝实验平台
        2.2.1 实验系统
        2.2.2 实验步骤
        2.2.3 紫外光源的选择
    2.3 介质阻挡耦合负极脉冲电晕放电脱硫脱硝实验平台
        2.3.1 实验系统
        2.3.2 实验步骤
        2.3.3 耦合放电电极结构和放电电路图
    2.4 Na_2S_2O_8联合DBD-NPC干湿结合法脱硫脱硝实验平台
        2.4.1 实验系统
        2.4.2 实验步骤
    2.5 离子交换树脂对Na_2S_2O_8湿法副产物分离纯化实验平台
        2.5.1 实验系统
        2.5.2 实验步骤
    2.6 实验材料与仪器
    2.7 分析方法
        2.7.1 烟气分析方法
        2.7.2 离子色谱分析方法
        2.7.3 化学分析方法
        2.7.4 放电能量密度分析方法
        2.7.5 浓度单位换算
    2.8 实验思路
第三章 254 nm-UVC/Na_2S_2O_8湿法脱硫脱硝实验研究
    3.1 引言
    3.2 254 nm紫外光催化Na_2S_2O_8单独脱硝的实验研究
        3.2.1 Na_2S_2O_8初始浓度对NO脱除的影响
        3.2.2 紫外光辐照强度对NO脱除的影响
        3.2.3 反应溶液高度对NO脱除的影响
        3.2.4 气体流速对NO脱除的影响
        3.2.5 反应溶液温度对NO脱除的影响
        3.2.6 NO初始浓度对NO脱除的影响
        3.2.7 O_2对NO脱除的影响
        3.2.8 CO_2对NO脱除的影响
        3.2.9 溶液初始pH对NO脱除的影响
        3.2.10 本实验最佳条件下脱硝平行实验
    3.3 254 nm紫外光催化Na_2S_2O_8同时脱硫脱硝的实验研究
        3.3.1 Na_2S_2O_8初始浓度对NO&SO_2脱除的影响
        3.3.2 SO_2初始浓度对NO&SO_2脱除的影响
        3.3.3 反应溶液温度对NO&SO_2脱除的影响
        3.3.4 NO初始浓度对NO&SO_2脱除的影响
        3.3.5 反应溶液高度对NO&SO_2脱除的影响
        3.3.6 O_2对NO&SO_2脱除的影响
        3.3.7 CO_2对NO&SO_2脱除的影响
        3.3.8 本实验最佳条件下同时脱硫脱硝平行实验
    3.4 脱硫脱硝的机理研究
        3.4.1 吸收尾液分析
        3.4.2 传质机理
        3.4.3 脱硫脱硝过程分析
    3.5 本章小结
第四章 介质阻挡耦合负极脉冲电晕放电脱硫脱硝实验研究
    4.1 引言
    4.2 反应系统
        4.2.1 放电功率及能量密度的测定
        4.2.2 反应达到稳态的过程
        4.2.3 放电过程中频率的变化
        4.2.4 放电过程中反应器温度的变化
    4.3 介质阻挡耦合负极脉冲电晕放电单独脱硝实验研究
        4.3.1 放电系统结构对NO脱除的影响
        4.3.2 NO脱除过程中转化路径的研究
        4.3.3 反应条件对NO脱除的影响
        4.3.4 不同添加剂对NO脱除的影响
        4.3.5 添加甲醇/乙醇对NO脱除的影响
        4.3.6 应用电流和气体流速在能量密度中的选择
    4.4 介质阻挡耦合负极脉冲电晕放电单独脱硫实验研究
        4.4.1 应用电流对SO_2脱除的影响
        4.4.2 SO_2初始浓度对SO_2脱除的影响
        4.4.3 气体流速对SO_2脱除的影响
        4.4.4 O_2对SO_2脱除的影响
        4.4.5 CO_2对SO_2脱除的影响
        4.4.6 H2O对SO_2脱除的影响
    4.5 介质阻挡耦合负极脉冲电晕放电同时脱硫脱硝实验研究
        4.5.1 同时脱硫脱硝对NO、SO_2脱除的影响
        4.5.2 应用电流对同时脱硫脱硝的影响
        4.5.3 O_2对同时脱硫脱硝的影响
        4.5.4 添加甲醇对同时脱硫脱硝的影响
    4.6 本章小节
第五章 DBD-NPC干法联合Na_2S_2O_8湿法脱硫脱硝实验研究
    5.1 引言
    5.2 干湿法结合实验顺序的讨论
        5.2.1 对系统中氧含量变化的影响
        5.2.2 对系统中产生NO_2含量变化的影响
        5.2.3 系统中NO含量变化的影响
        5.2.4 对脱汞除尘一体化技术的影响
    5.3 模拟烟气中DBD-NPC干法联合Na_2S_2O_8湿法同时脱硫脱硝实验研究
    5.4 主要影响因素对DBD-NPC干法联合Na_2S_2O_8湿法脱硝实验研究
        5.4.1 应用电流对NO脱除的影响
        5.4.2 气体流速对NO脱除的影响
        5.4.3 初始NO浓度对NO脱除的影响
        5.4.4 O_2对NO脱除的影响
        5.4.5 添加甲醇对NO脱除的影响
    5.5 本章小节
第六章 脱硫脱硝副产物转化利用实验研究
    6.1 引言
    6.2 离子交换技术概述
        6.2.1 离子交换树脂
        6.2.2 离子交换理论
    6.3 阳离子树脂交换实验
        6.3.1 实验原理
        6.3.2 阳离子交换树脂的选型
        6.3.3 阳离子交换树脂的转型再生
        6.3.4 实验效果评价
        6.3.5 实验结果与分析
    6.4 阴离子树脂交换实验
        6.4.1 实验原理
        6.4.2 阴离子交换树脂的选型
        6.4.3 阴离子交换树脂的转型再生
        6.4.4 实验效果评价
        6.4.5 实验结果与分析
    6.5 DBD-NPC干法联合Na_2S_2O_8湿法脱硫脱硝技术工业应用性探讨
    6.6 本章小节
结论与展望
    结论
    主要创新点
    展望
参考文献
致谢
攻读博士学位期间取得的科研成果
作者简介

(2)直流电晕放电烟气净化实验与机理研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 燃煤电厂传统烟气脱硫脱硝技术简介
    1.3 非热平衡等离子体烟气净化技术综述
        1.3.1 非热平衡等离子体烟气净化技术的发展历程
        1.3.2 非热平衡等离子体与电晕放电的基本概念
        1.3.3 非热平衡等离子体烟气净化机理
    1.4 非热平衡等离子体烟气净化研究现状
        1.4.1 实验研究现状
        1.4.2 化学反应动力学研究现状
        1.4.3 气体放电的流体力学模型研究现状
    1.5 基于电晕放电的静电除尘技术及其协同脱硫脱硝效应
        1.5.1 静电除尘器内的电晕放电过程
        1.5.2 径流式静电除尘技术及其协同脱硫脱硝效应
    1.6 本文的主要研究内容
2 基于径流式静电除尘结构的烟气净化反应器设计与放电特性研究
    2.1 引言
    2.2 小型反应器设计
    2.3 实验系统设计
        2.3.1 模拟烟气配气系统
        2.3.2 直流高压发生器
        2.3.3 烟气采样与检测系统
        2.3.4 风机与管路系统
        2.3.5 其他实验仪器与材料
    2.4 参数误差分析
    2.5 反应器负直流电晕放电特性分析
        2.5.1 实验内容
        2.5.2 实验结果与分析
    2.6 本章小结
3 负直流电晕放电烟气脱硫脱硝实验研究
    3.1 引言
    3.2 实验内容与分析方法
        3.2.1 实验工况与流程
        3.2.2 实验分析方法
    3.3 实验结果与分析
        3.3.1 电晕放电电压对污染物脱除效率和脱除能量效率的影响
        3.3.2 碳酸钙吸附浆液对污染物脱除效率的影响
        3.3.3 相对湿度对污染物脱除效率和脱除能量效率的影响
        3.3.4 NO、SO_2共存对彼此脱除量的影响
        3.3.5 污染物初始浓度对污染物脱除效率和脱除能量效率的影响
        3.3.6 模拟烟气流量对污染物脱除效率和脱除能量效率的影响
    3.4 本章小结
4 负直流电晕放电烟气脱硫脱硝一维流体力学模型
    4.1 引言
    4.2 流体力学模型
        4.2.1 电子与电子能量的输运方程
        4.2.2 重粒子的输运方程
        4.2.3 泊松方程
        4.2.4 电子碰撞与化学反应动力学模型
        4.2.5 边界条件处理
    4.3 物理模型
    4.4 网格划分与数值求解
    4.5 本章小结
5 负直流电晕放电烟气脱硫脱硝一维数值模拟
    5.1 引言
    5.2 电晕放电电子能量分布函数的求解与分析
        5.2.1 玻尔兹曼方程的二阶近似简化
        5.2.2 基于有限元方法的电晕放电电子能量分布函数求解
        5.2.3 背景气体体系对电子碰撞反应速率系数的影响
        5.2.4 背景气体体系对电子碰撞反应能量损耗比的影响
    5.3 负直流电晕放电烟气脱硫脱硝特性与影响因素研究
        5.3.1 模型可靠性验证
        5.3.2 电晕放电电压对烟气放电及脱硫脱硝特性的影响
        5.3.3 背景气体体系对脱硫脱硝特性的影响
    5.4 本章小结
6 结论与展望
    6.1 主要结论
    6.2 展望
参考文献
主要符号表
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集

(3)交直流叠加高频高压开关电源及其放电等离子体在多种污染物治理中的应用研究(论文提纲范文)

致谢
中文摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 论文研究目的和意义
    1.2 论文研究背景
        1.2.1 烟气、污水污染物环境综合治理技术概述
        1.2.2 流光放电等离子体环境综合治理技术及应用
        1.2.3 流光放电等离子体理论及发生技术
    1.3 论文主要研究内容
2 AC+DC电源流光放电机理的研究
    2.1 直流供电模式下的电晕放电模式
    2.2 AC+DC流光放电模式
    2.3 不同电极电晕放电模式的实验比较
    2.4 锯齿线-板反应器流光放电实验研究
        2.4.1 锯齿线-板反应器在DC电源条件下流光放电实验研究
        2.4.2 锯齿线-板反应器在AC+DC电源条件下流光放电实验研究
        2.4.3 锯齿线-板反应器放电特性实验研究
    2.5 小结
3 AC+DC高频高压开关电源原理与设计
    3.1 AC+DC电源系统整体构成及设计要求
    3.2 高压直流开关电源的工作原理及设计
    3.3 高压交流谐振电源工作原理及设计
        3.3.1 交流电源的主电路结构
        3.3.2 高频高压交流电源串联谐振原理分析
        3.3.3 全桥移相软开关交流电源工作原理分析
    3.4 AC+DC电源耦合电路的工作原理及分析
    3.5 AC+DC电源系统仿真研究
        3.5.1 AC+DC电源的系统仿真
        3.5.2 系统火花放电状态下的仿真研究
        3.5.3 交流电源侧开关器件过流保护故障仿真分析
    3.6 AC+DC电源及放电装置的参数设计
        3.6.1 流光放电反应器的参数设计
        3.6.2 直流输入可调电源的的参数设计
        3.6.3 高频高压交流开关电源的参数设计
        3.6.4 高频高压直流开关电源的参数设计
        3.6.5 AC+DC电路耦合参数的设计
        3.6.6 逆变器控制电路的设计
    3.7 AC+DC电源实验波形分析
        3.7.1 高压直流开关电源负载波形分析
        3.7.2 高频高压交流开关电源波形分析
        3.7.3 高频高压AC+DC耦合后的波形分析
        3.7.4 高频高压交直流电源实际应用
    3.8 小结
4 AC+DC低温流光放电等离子体气相条件下污染物综合治理研究
    4.1 流光放电等离子体烟气PM2.5电除尘技术
        4.1.1 等离子体烟气PM2.5电除尘反应机理
        4.1.2 等离子体对烟气PM2.5除尘效率的影响及仿真
        4.1.3 等离子体烟气PM2.5电除尘实验研究
    4.2 流光放电等离子体空气一体化净化技术
        4.2.1 等离子体空气净化过程及原理分析
        4.2.2 放电模式对等离子体空气净化效率的影响
        4.2.3 等离子体空气净化机理分析
        4.2.4 等离子体空气一体化净化实验研究
    4.3 小结
5 AC+DC流光放电等离子体气-液复相条件下污染物综合治理研究
    5.1 等离子体烟气脱硫技术
        5.1.1 等离子体烟气脱硫机理分析
        5.1.2 等离子体烟气脱硫实验研究
    5.2 等离子体电除雾去雾霾技术
        5.2.1 等离子体电除雾去雾霾机理分析
        5.2.2 等离子体电除雾去雾霾实验研究
    5.3 等离子体污水污染物处理技术
        5.3.1 等离子体去除污水有机污染物机理分析
        5.3.2 等离子体去除污水有机污染物实验研究
    5.4 小结
6 总结与展望
参考文献
附表
作者简历
学位论文数据集

(4)细颗粒物脉冲荷电机理及凝并脱除方法研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
1. 绪论
    1.1. 课题研究背景和意义
        1.1.1. 我国能源消费现状
        1.1.2. 我国大气污染现状
        1.1.3. 细颗粒物污染的危害
        1.1.4. 细颗粒物监测及排放控制标准
    1.2. 烟气颗粒物控制研究现状
        1.2.1. 传统烟气颗粒物控制技术
        1.2.2. 颗粒物凝并脱除研究现状
        1.2.3. 颗粒物多场协同脱除研究现状
    1.3. 基于脉冲电晕放电的细颗粒物脱除技术研究现状
        1.3.1. 细颗粒物荷电机理研究现状
        1.3.2. 脉冲电场中细颗粒物荷电脱除研究现状
    1.4. 本文主要研究内容
2. 实验系统和方法
    2.1. 引言
    2.2. 实验系统和实验设备
        2.2.1. 颗粒物给料系统
        2.2.2. 电源系统与电信号检测装置
        2.2.3. 线板式反应器
        2.2.4. 脉冲电晕放电光谱诊断系统
        2.2.5. 细颗粒物光学检测系统
        2.2.6. 颗粒物实时在线采样测量系统
        2.2.7. 尾部烟气处理装置
    2.3. 实验方法
    2.4. 本章小结
3. 脉冲电晕放电特性研究
    3.1. 引言
    3.2. 实验系统及工况
    3.3. 脉冲电晕流光放电特性研究
    3.4. 脉冲电晕放电反应器中高能自由电子能量水平及其空间分布研究
        3.4.1. 脉冲电晕放电反应器中高能自由电子能量水平研究
        3.4.2. 放电特性对反应活性区域的影响
        3.4.3. 相对湿度对反应活性区域的影响
        3.4.4. 含氧量对反应活性区域的影响
    3.5. 本章小结
4. 不同电场中细颗粒物荷电机理研究
    4.1. 引言
    4.2. 放电电场特性研究
    4.3. 细颗粒物荷电模型研究
    4.4. 脉冲电场中细颗粒物荷电机理研究
        4.4.1. 脉冲电晕放电期内电子对颗粒物的荷电作用
        4.4.2. 脉冲电晕放电中离子对颗粒物的荷电作用
        4.4.3. 脉冲电场中高能自由电子与离子对颗粒物荷电作用的对比研究
    4.5. 直流电场中细颗粒物荷电机理研究
        4.5.1. 场致荷电
        4.5.2. 扩散荷电
        4.5.3. 场致荷电与扩散荷电对比研究
    4.6. 本章小结
5. 不同电场中细颗粒物荷电特性实验研究
    5.1. 引言
    5.2. 颗粒物荷电特性光学检测研究
        5.2.1. 脉冲电场中颗粒物荷电特性光学检测
        5.2.2. 正直流电场中颗粒物荷电特性光学检测
        5.2.3. 负直流电场中颗粒物荷电特性光学检测
    5.3. 不同电场中细颗粒物荷电特性研究实验系统及工况
    5.4. 细颗粒物荷电特性实验系统放电特性研究
        5.4.1. 直流电场中伏安特性
        5.4.2. 脉冲电场中放电特性
    5.5. 不同电场中细颗粒物荷电实验研究
        5.5.1. 正直流电场中细颗粒物的荷电
        5.5.2. 负直流电场中细颗粒物的荷电
        5.5.3. 脉冲电场中细颗粒物的荷电
        5.5.4. 脉冲波形对脉冲电场中细颗粒物荷电的影响
    5.6. 外场作用对脉冲电场中细颗粒物荷电的影响
        5.6.1. 相对湿度对脉冲电场中细颗粒物荷电的影响
        5.6.2. 含氧量对脉冲电场中细颗粒物荷电的影响
    5.7. 本章小结
6. 脉冲电场中细颗粒物荷电特性优化研究
    6.1. 引言
    6.2. 实验系统及颗粒物特性
    6.3. 多参数多水平正交实验研究
        6.3.1. 正交实验结果极差分析
        6.3.2. 正交实验结果方差分析
    6.4. 单因素实验研究
        6.4.1. 反应器结构参数对细颗粒物荷电影响的优化研究
        6.4.2. 电信号参数对细颗粒物荷电影响的优化研究
    6.5. 本章小结
7. 不同电场中细颗粒物脱除特性实验研究
    7.1. 引言
    7.2. 实验系统及工况
    7.3. 细颗粒物脱除实验研究
        7.3.1. 脉冲电晕放电结合直流收尘实验系统放电特性研究
        7.3.2. 正直流电场中细颗粒物脱除实验研究
        7.3.3. 负直流电场中细颗粒物脱除实验研究
        7.3.4. 脉冲电晕放电细颗粒物凝并脱除实验研究
        7.3.5. 脉冲波形对脉冲电晕放电结合直流收尘细颗粒物脱除的影响
    7.4. 外场作用对脉冲电晕放电结合直流收尘系统中细颗粒物脱除的影响
        7.4.1. 烟气气氛对脉冲电晕放电结合直流收尘实验系统放电特性影响
        7.4.2. 相对湿度对细颗粒物脱除的影响
        7.4.3. 含氧量对细颗粒物脱除的影响
    7.5. 本章小结
8. 燃煤烟气细颗粒物高效脱除系统设计
    8.1. 引言
    8.2. 基于脉冲电晕放电结合直流收尘的烟气细颗粒物高效脱除系统设计
        8.2.1. 直流放电预收尘区设计
        8.2.2. 脉冲电晕放电细颗粒物荷电凝并区设计
        8.2.3. 直流放电收尘区设计
    8.3. 系统性能分析
    8.4. 本章小结
9. 全文总结与工作展望
    9.1. 全文总结
    9.2. 本文主要创新点
    9.3. 后续研究工作展望
参考文献
作者简介

(5)电晕放电协同液相催化脱除烟气SO2的研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 引言
    1.1 概述
    1.2 二氧化硫控制与行政措施
    1.3 国内外传统脱硫技术及现状
        1.3.1 燃烧前脱硫
        1.3.2 燃烧中脱硫
        1.3.3 燃烧后脱硫
    1.4 低温等离子体脱硫研究现状
        1.4.1 有关基本概念
        1.4.2 烟气脱硫研究进展
    1.5 羟基自由基(·OH)性质与检测方法
    1.6 电晕放电协同液相催化脱除烟气SO_2技术
    1.7 主要研究内容
第2章 实验装置与实验方法
    2.1 电晕放电协同液相催化脱硫实验装置
    2.2 实验流程与方法
        2.2.1 液相自由基检测实验
        2.2.2 协同影响因素实验与传质机理实验
        2.2.3 动力学实验
第3章 液膜电晕放电产生羟基自由基的研究
    3.1 引言
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 褪色性和干扰性试验
        3.2.2 H_2O_2和Fe~(2+)用量的影响
        3.2.3 放电电压的影响
        3.2.4 放电时间的影响
        3.2.5 BPB浓度及放电情况下Mn~(2+)的影响
    3.3 电晕放电·OH自由基定量检测
        3.3.1 电晕放电·OH自由基定量检测
        3.3.2 液膜电晕放电·OH自由基生成机理
    3.4 小结
第4章 电晕放电与液相催化协同脱硫影响因素研究
    4.1 引言
    4.2 结果分析与讨论
        4.2.1 水膜放电特性
        4.2.2 影响因素正交实验
        4.2.3 电压对脱硫效率的影响
        4.2.4 水流量对脱硫效率的影响
        4.2.5 [Mn~(2+)]对脱硫效率的影响
        4.2.6 SO_2浓度对脱硫效率的影响
        4.2.7 机理分析
    4.3 小结
第5章 液膜电晕放电烟气脱硫传质机理模型
    5.1 引言
    5.2 传质模型推导建立
        5.2.1 电场的作用
        5.2.2 化学反应增强作用
    5.3 实验验证与分析
        5.3.1 水膜放电特性
        5.3.2 放电电压与脱硫效率的关系
        5.3.3 γ~(1/2)与脱硫效率的关系
        5.3.4 水流量与脱硫效率的关系
    5.4 小结
第6章 电晕放电液膜吸收SO_2的SIE动力学模型
    6.1 引言
    6.2 SIE动力学模型建立
        6.2.1 主要反应历程
        6.2.2 SIE动力学模型
    6.3 实验结果与讨论
        6.3.1 不同液膜溶液对SO_2去除的影响
        6.3.2 SO_2去除与SIE的关系
    6.4 小结
第7章 研究结论及展望
    7.1 研究结论
    7.2 本文的创新点
    7.3 前景展望及建议
参考文献
致谢
硕士期间已发表论文

(6)线—板式脉冲电晕放电过程的光谱学研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
目次
1 绪论
    1.1 我国能源利用现状及环境污染
        1.1.1 能源利用现状
        1.1.2 大气污染现状
    1.2 传统污染物控制技术
        1.2.1 二氧化硫控制技术
        1.2.2 氮氧化物控制技术
        1.2.3 燃煤细颗粒控制技术
    1.3 脉冲电晕放电多种污染物协同脱除技术
        1.3.1 电晕放电基本原理
        1.3.2 脉冲电晕放电多种污染物协同脱除机理
        1.3.3 脉冲电晕放电多种污染物协同脱除研究现状
    1.4 本文选题及主要研究内容
2 脉冲电晕放电等离子体光谱学诊断技术及研究现状
    2.1 等离子体活性物种光谱诊断方法简介
        2.1.1 吸收光谱法
        2.1.2 发射光谱法
        2.1.3 激光诱导荧光法
    2.2 等离子体活性物种光谱诊断机理
        2.2.1 OH自由基发射光谱法诊断机理
        2.2.2 NO发射光谱法诊断机理
        2.2.3 OH自由基激光诱导荧光法诊断机理
    2.3 等离子体活性物质光谱诊断的研究现状
        2.3.1 OH自由基光谱诊断的研究现状
        2.3.2 NO的光谱学研究现状
    2.4 小结
3 实验装置与实验方法
    3.1 脉冲电晕放电过程发射光谱实验系统及实验方法
        3.1.1 脉冲电晕放电过程发射光谱诊断实验系统
        3.1.2 脉冲电晕放电过程发射光谱诊断实验方法
    3.2 脉冲电晕放电OH自由基激光诱导荧光实验系统及实验方法
        3.2.1 脉冲电晕放电OH自由基激光诱导荧光实验系统
        3.2.2 脉冲电晕放电OH自由基激光诱导荧光实验方法
    3.3 小结
4 线-板式脉冲电晕放电OH自由基的发射光谱研究
    4.1 脉冲电晕放电OH自由基发射光谱诊断的背景气体选择
    4.2 线板式脉冲电晕放电OH自由基的空间分布特性
    4.3 线板式脉冲电晕放电不同线电极的OH自由基发射光谱
    4.4 线板式脉冲电晕放电不同线线、线板间距OH自由基发射光谱
    4.5 线板式脉冲电晕放电不同氧气含量OH自由基发射光谱
    4.6 小结
5 线-板式脉冲电晕放电氮氧化物的发射光谱研究
    5.1 线板式脉冲电晕放电不同放电参数的NO发射光谱
    5.2 线板式脉冲电晕放电不同NO浓度的NO发射光谱
    5.3 线板式脉冲电晕放电NO的空间分布特性
    5.4 小结
6 线-板式脉冲电晕放电OH自由基的激光诱导荧光法研究
    6.1 线板式脉冲电晕放电OH自由基PLIF诊断的调试
    6.2 线板式脉冲电晕放电OH自由基PLIF信号空间分布特性
    6.3 线板式脉冲电晕放电不同氧气含量OH自由基PLIF检测
    6.4 小结
7 研究总结与展望
    7.1 本文的主要研究成果
    7.2 本文主要创新点
    7.3 研究展望
参考文献
作者简历

(7)脉冲电晕放电过程中OH自由基的光学测量(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
目次
1 绪论
    1.1 我国能源利用与环境污染现状
    1.2 SO_2的危害与控制技术
    1.3 NO_x的危害与控制技术
    1.4 烟气中颗粒物的危害与控制
    1.5 小结
2 脉冲放电与OH自由基相关机理和研究现状
    2.1 脉冲放电多种污染物协同脱除技术及其研究现状
    2.2 脉冲电晕放电机理
    2.3 OH自由基的产生与反应过程
        2.3.1 低温等离子体
        2.3.2 OH自由基的生成机理
        2.3.3 自由基与SO_2的反应
        2.3.4 自由基与NO的反应
    2.4 OH自由基及其光学测量方法研究现状
    2.5 小结
3 实验装置与实验方法
    3.1 实验装置介绍
        3.1.1 脉冲放电电源
        3.1.2 放电反应器结构
        3.1.3 混气部分与加湿装置
        3.1.4 测量系统
    3.2 实验方法与实验过程
4 脉冲放电反应器的FLUENT模拟与设计
    4.1 气体直进直出时反应器内的气体流动状态
    4.2 气体由尾部侧面流出时反应器内的气体流动状态
    4.3 考虑重力影响时反应器内的流动气体状态
    4.4 增大气体流量时反应器内的气体流动状态
    4.5 小结
5 脉冲放电过程中OH自由基的发射光谱测量
    5.1 OH自由基发射光谱法的测量原理与测量方法
    5.2 脉冲放电电压变化时OH自由基的发射光谱测量
    5.3 脉冲放电频率变化时OH自由基的发射光谱测量
    5.4 气体湿度变化时OH自由基发射光谱测量
    5.5 不同背景气体下OH自由基的分布特性
    5.6 通入SO_2时放电区域的发射光谱测量
    5.7 通入NO时放电区域的发射光谱测量
    5.8 小结
6 脉冲放电过程中OH自由基的PLIF测量
    6.1 使用激光诱导荧光方法测量OH自由基的原理
    6.2 PLIF测量系统的光路设置与同步调节
    6.3 脉冲放电电压变化时OH自由基的PLIF测量
    6.4 背景气体湿度变化时OH自由基的PLIF测量
    6.5 氧气浓度变化时OH自由基的PLIF测量
    6.6 SO_2浓度变化时OH自由基的PLIF测量
    6.7 NO浓度变化时OH自由基的PLIF测量
    6.8 小结
7 结论与展望
    7.1 全文总结
    7.2 研究展望
参考文献
作者简历

(8)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(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 引言
        1.1.1 能源现状与环境污染
        1.1.2 燃煤烟气多种污染物的危害
        1.1.3 燃煤烟气多种污染物排放标准
    1.2 传统烟气污染物控制技术
        1.2.1 粉尘控制技术
        1.2.2 SO_2控制技术
        1.2.3 NO_x控制技术
        1.2.4 汞控制技术
        1.2.5 多环芳烃和二恶英控制技术
    1.3 新兴的烟气多种污染物协同脱除技术
    1.4 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现状
        1.4.1 脉冲放电特性及烟气多种污染物脱除机理研究
        1.4.2 脉冲放电电凝并结合碱液吸收烟气污染物协同脱除技术研究进展
    1.5 本文研究目的、内容及意义
2 燃煤电站烟道排放颗粒物采样及分析
    2.1 绪论
    2.2 燃煤电站烟道颗粒物采样方法
        2.2.1 采样系统和实验方法
        2.2.2 循环流化床锅炉烟道颗粒物分级采样
        2.2.3 颗粒物测试分析方法
        2.2.4 实验结果
    2.3 本章小结
3 烟气多种污染物协同脱除实验装置系统
    3.1 绪论
    3.2 实验装置
        3.2.1 烟气污染物发生系统
        3.2.2 脉冲电晕放电反应器
        3.2.3 电源供电及测量系统
        3.2.4 测试分析系统
        3.2.5 鼓风引风系统
        3.2.6 尾气污染物吸收系统
    3.3 本章小结
4 脉冲电晕放电颗粒荷电凝并收尘实验研究
    4.1 绪论
    4.2 实验装置、流程及工况
    4.3 实验数据分析
    4.4 实验结果
        4.4.1 脉冲放电颗粒荷电特性
        4.4.2 荷电后颗粒在直流电场中收尘特性
    4.5 本章小结
5 脉冲电晕放电降解飞灰PAHs和二恶英实验及机理研究
    5.1 绪论
    5.2 脉冲电晕放电降解飞灰中有机物机理分析
        5.2.1 脉冲电晕放电电子能量的计算
        5.2.2 脉冲电晕放电过程中自由基及臭氧的形成及作用
    5.3 实验装置、流程和工况
    5.4 实验测试分析方法
    5.5 实验结果
        5.5.1 脉冲峰值电压和初始浓度对飞灰PAHs和二恶英降解效率影响
        5.5.2 放电时间对PAHs降解效率的影响
        5.5.3 脉冲电晕放电对飞灰微观孔隙结构的影响
    5.6 本章小结
6 脉冲放电电凝并结合碱液吸收烟气多种污染物协同脱除实验及机理研究
    6.1 绪论
    6.2 脉冲电晕放电转化NO、SO_2和Hg~0化学动力学过程
        6.2.1 强氧化性活性粒子的生成
        6.2.2 NO、SO_2和Hg~0的转化原理
    6.3 实验装置、流程及工况
    6.4 实验数据分析
    6.5 实验结果
        6.5.1 脉冲电晕放电氧化SO_2、NO和Hg~0
        6.5.2 碱液吸收烟气多种污染物
        6.5.3 脉冲放电电凝并结合碱液吸收烟气多种污染物协同脱除效果
    6.6 本章小结
7 脉冲电晕放电颗粒凝并结合直流收尘理论模型
    7.1 绪论
    7.2 双极性荷电颗粒凝并除尘效率计算
        7.2.1 颗粒荷电计算
        7.2.2 收尘电场强度计算
        7.2.3 颗粒驱进速度计算
        7.2.4 除尘效率计算
        7.2.5 电凝并效率计算
    7.3 Fluent软件的数值模拟
        7.3.1 计算对象
        7.3.2 计算方法
        7.3.3 计算结果
    7.4 本章小结
8 烟气多种污染物协同脱除系统设计及应用分析
    8.1 绪论
    8.2 烟气多种污染物协同脱除系统设计
        8.2.1 脉冲电晕放电反应器设计
        8.2.2 碱液吸收塔设计
    8.3 烟气多种污染物协同脱除系统应用分析
        8.3.1 应用方案
        8.3.2 经济性分析
    8.4 本章小结
9 全文总结和展望
    9.1 本文主要研究成果
    9.2 本文主要创新点
    9.3 研究展望
参考文献
作者简历

(9)介质阻挡放电脱硫脱硝的化学反应动力学模拟(论文提纲范文)

中文摘要
英文摘要
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 低温等离子体脱硫脱硝技术国内外研究概况
        1.2.1 电源类型
        1.2.1.1 电子直线加速器
        1.2.1.2 脉冲电压
        1.2.1.3 直流高压
        1.2.2 反应器结构型式
        1.2.3 化学反应动力学
        1.2.4 等离子体检测技术
        1.2.5 添加剂和催化剂的影响
    1.3 介质阻挡放电技术研究现状
    1.4 本课题的研究内容
第二章 介质阻挡放电脱硫脱硝化学反应动力学分析
    2.1 介质阻挡放电同时脱硫脱硝的微观机理
        2.1.1 介质阻挡放电脱硫脱硝基本过程
        2.1.2 自由基和活性粒子的生成
    2.2 NO 和 SO_2的脱除路径
    2.3 本章小结
第三章 介质阻挡放电脱硫脱硝化学反应动力学模型
    3.1 模型假设
    3.2 模型建立
    3.3 数值模拟方法
    3.4 本章小结
第四章 模拟结果与分析
    4.1 介质阻挡放电单脉冲下活性粒子浓度的研究
        4.1.1 NO/N_2系统活性粒子浓度的变化
        4.1.2 NO/O_2/N_2系统活性粒子浓度的变化
        4.1.3 NO/H_2O/N_2系统活性粒子浓度的变化
        4.1.4 NO/SO_2/N_2系统活性粒子浓度的变化
        4.1.5 NO/SO_2/O_2/N_2系统活性粒子浓度的变化
        4.1.6 NO/SO_2/H_2O/N_2系统活性粒子浓度的变化
    4.2 介质阻挡放电多脉冲下脱硫脱硝研究
        4.2.1 O_2体积浓度变化对脱硫脱硝的影响
        4.2.2 H_2O 体积浓度变化对脱硫脱硝的影响
        4.2.3 脉冲输入能量对脱硫脱硝的影响
        4.2.4 脉冲频率对脱硫脱硝的影响
    4.3 本章小结
第五章 模拟烟气中 O 和 OH 自由基浓度的变化
    5.1 计算结果验证
    5.2 模拟初始条件
    5.3 模拟结果分析与讨论
        5.3.1 O 和 OH 自由基浓度随时间的演变
        5.3.2 O 和 OH 自由基浓度随水蒸气体积含量的演变
        5.3.3 O 和 OH 自由基浓度随氧气体积含量的演变
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
在学期间发表的学术论文和参加科研情况

(10)电晕放电除尘脱硫脱氮试验及其机理研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 选题背景
    1.2 颗粒污染物的控制技术
        1.2.1 除尘器的分类
        1.2.2 钢铁工业的烟尘治理
    1.3 脱除SO_2 技术的分类及发展
        1.3.1 脱除SO_2 技术的分类
        1.3.2 FGD 技术的发展历程
        1.3.3 电脱硫技术
    1.4 脱除NOX 技术的分类及发展
        1.4.1 脱除NOx 技术的分类
        1.4.2 氮氧化物废气治理技术的发展趋势
    1.5 本文的选题和主要研究内容
第2章 电晕放电除尘脱硫的试验研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 电除尘脱硫实验装置
        2.2.2 实验流程
        2.2.3 烟尘测试仪的工作原理
        2.2.4 实验操作方法
    2.3 实验结果与讨论
        2.3.1 烟道气流速度对除尘效率的影响
        2.3.2 NH_3 与电晕放电协同烟气脱硫效果
        2.3.3 水蒸气活化对脱硫效率的影响
        2.3.4 电晕放电脱硫的反应机理
        2.3.5 电晕放电脱硫过程的影响因素
    2.4 本章小结
第3章 网状转动极板除尘脱硫装置的设计和试验研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 网状转动极板电除尘器
        3.2.2 湿式除尘脱硫一体机
        3.2.3 实验方法
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 转动极板对除尘效率的影响
        3.3.2 烟道气流速度对除尘效率的影响
        3.3.3 飞灰与电晕放电协同对脱硫效率的影响
        3.3.4 极板类型对脱硫效率的影响
        3.3.5 极板类型对脱硝效率的影响
        3.3.6 铜基合金放电针在NaCl+NH_3 溶液中腐蚀磨损行为
    3.4 本章小结
第4章 低碳烃与脉冲放电协同脱除NO 的试验研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验装置
        4.2.2 实验方法
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 脉冲电压对脱除NO 的影响
        4.3.2 氨气对脱除NO 效率的影响
        4.3.3 丙烯或丙烷对脱除NO 的影响
        4.3.4 低碳烃脱除NO 的热力学分析
    4.4 本章小结
第5章 催化剂与电晕放电协同脱硫脱氮的研究
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 主要仪器
        5.2.2 实验流程
        5.2.3 催化剂的制备
    5.3 实验结果与讨论
        5.3.1 脉冲放电单独作用对脱硫脱硝的影响
        5.3.2 CuO/γ-Al_20_3 单独作用对脱硫脱硝的影响
        5.3.3 协同处理对脱硫脱硝的影响
        5.3.4 飞灰对脱硫效率的影响
        5.3.5 催化剂的性能表征
    5.4 本章小结
第6章 金属氧化物脱硫反应的热力学分析及模型研究
    6.1 引言
    6.2 实验部分
        6.2.1 主要实验仪器与药品
        6.2.2 实验方法
    6.3 实验结果与讨论
        6.3.1 新鲜金属氧化物的脱硫效果
        6.3.2 再生后金属氧化物的脱硫效果
        6.3.3 脱硫反应的热力学分析
        6.3.4 脱硫剂的热再生温度的计算
    6.4 脱硫反应模型
        6.4.1 模型建立基础
        6.4.2 模型假设
        6.4.3 模型建立过程
    6.5 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
作者简介

四、OH radicals generated by DC corona discharge for improving the pulsed discharge desulfuration efficiency(论文参考文献)

  • [1]基于氧化湿法与非平衡等离子体干法的高效烟气脱硫脱硝工艺研究[D]. 杨岚. 西北大学, 2019(01)
  • [2]直流电晕放电烟气净化实验与机理研究[D]. 张超. 北京交通大学, 2019(12)
  • [3]交直流叠加高频高压开关电源及其放电等离子体在多种污染物治理中的应用研究[D]. 姜学东. 北京交通大学, 2017(06)
  • [4]细颗粒物脉冲荷电机理及凝并脱除方法研究[D]. 江建平. 浙江大学, 2015(06)
  • [5]电晕放电协同液相催化脱除烟气SO2的研究[D]. 樊磊. 浙江工商大学, 2011(07)
  • [6]线—板式脉冲电晕放电过程的光谱学研究[D]. 王沈兵. 浙江大学, 2011(07)
  • [7]脉冲电晕放电过程中OH自由基的光学测量[D]. 魏波. 浙江大学, 2010(02)
  • [8]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(01)
  • [9]介质阻挡放电脱硫脱硝的化学反应动力学模拟[D]. 李飞. 华北电力大学(北京), 2009(10)
  • [10]电晕放电除尘脱硫脱氮试验及其机理研究[D]. 李秋荣. 燕山大学, 2008(04)

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直流电晕放电产生的OH自由基提高脉冲脱硫效率
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