【摘 要】
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本文从提高等离子体脱硫脱硝效率、降低能耗的角度出发,在放电反应器的结构优化、等离子体脱硫脱硝反应动力学模拟和机理分析等方面做了如下研究工作:1、通过对比分析两种放
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本文从提高等离子体脱硫脱硝效率、降低能耗的角度出发,在放电反应器的结构优化、等离子体脱硫脱硝反应动力学模拟和机理分析等方面做了如下研究工作:1、通过对比分析两种放电反应器结构,得出线-板介质阻挡放电反应器能提高放电电场;在分析脉冲电晕放电机理的基础上,通过线-板介质阻挡放电反应器静电场数值模拟,得到不同线-板电极配置下的电势及电场分布;结合流光形成、发展和传播所需的静电场条件,优化了线-板介质阻挡放电反应器的电极配置,线-线间距为线-板间距的1.1-2.0倍是电极的理想配置。2、建立了描述电晕放电等离子体脱硫脱硝过程中化学反应的简化模型,利用RosenBrock法模拟了不同混合气体中的脱硫脱硝过程:(1) NO/N2气体中,比较分析了不同反应动力学模型下NO脱除过程,NO的脱除率可达100%,NO的转化受N的制约,N2O的转化受N2(A)的制约。(2)NO/SO2/N2/O2气体中,无O2时,分析了SO2氧化反应速率常数对SO2脱除的影响,速率常数较大时,SO2有明显的脱除效果;O2浓度较高时,SO2没有脱除效果。(3)NO/N2/O2/H2O气体中,NO的脱除率大于80%,50%被氧化脱除,30.5%被还原脱除,每1ppm NO能耗为80mJ;(4)考虑了脉冲频率和H2O浓度对NO脱除过程的影响,脉冲频率越大,NO脱除率越高;NOx脱除率随H2O浓度增大而增大。3、在有Ar和无Ar条件下,当O2浓度为0.1%时,实验对比研究了干燥气流(NO/SO2/N2/O2)等离子体脱硫脱硝的特性和机理。结果表明:NO脱除效果显著,有Ar比无Ar时NO脱除率高,有Ar时SO2表现出一定的脱除率,而无Ar时SO2则没有表现出脱除效果。
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