论文部分内容阅读
随着大气污染形势的日益严峻，国内外对于利用低温等离子体技术进行污染物治理的研究已引起了广泛的关注，其中介质阻挡放电由于具有电子密度高、放电均匀、电源要求低以及可在常压下运行等优点，更是成为当前大气污染防治领域的研究热点。本文基于当前介质阻挡放电在燃煤烟气污染物治理上的研究现状，采用螺旋形沿面介质阻挡放电开展脱除NO/Hgo的研究。 本文首先比较了两种不同介质阻挡放电脱除NO/Hg0的性能，并考察了电源参数、气体成分以及反应器特性对沿面介质阻挡放电单独脱除NO、Hgo过程的影响。结果表明：沿面型介质阻挡放电脱除NO/Hgo效率明显高于空间型介质阻挡放电；功率和电压的提高可以直接促进NO和Hgo的脱除；随着频率的增大，NO和Hgo的脱除效率均呈现先增大后减小的趋势，且最佳频率均随着施加电压的增大而减小；微量的O2有利于NO的脱除，当O2浓度超过2％时NO的脱除受到抑制，但对于Hgo的脱除，O2则完全表现出促进的作用；NO的脱除率随着初始浓度的升高而减小，而Hgo则呈现相反的趋势；增加模拟烟气停留时间和降低反应器冷却水温度均有利于NO和Hgo的脱除。 在分别脱除NO、Hgo的基础上，本文进一步研究了各种气体成分对沿面介质阻挡放电同时脱除NO/Hgo过程的影响，并利用添加剂对反应器性能进行改善。结果表明：NO对Hgo的脱除具有明显的抑制作用，而Hgo的浓度变化对NO的脱除率和NO2的生成率影响几乎可以忽略不计；CO2对NO和Hgo的脱除均有轻微的抑制作用；添加剂C2H4和HCl能分别大幅提高NO和Hgo的脱除率，但C2H4的加入对Hgo的脱除表现出明显的抑制作用，且会生成浓度较高的CO，而HCl则基本没有副作用；SO2和H2O的存在使得NO和Hgo脱除率均有较大幅度的下降，且不同含湿量条件下Hgo脱除率差异不大；混合体系中NO和Hgo的脱除率最高分别可达68.4%和82.8%；在实验条件下，反应器脱除NO/Hgo能量收益值分别为6.16g/(kWh)和0.22μg/kJ。