直流電暈放電誘導(dǎo)自由基簇射煙氣脫硝試驗(yàn)和機(jī)理研究.pdf

1、該文首先評(píng)述了各種煙氣脫硝技術(shù),并闡述了電暈放電脫除煙氣中NO<,x>的研究成果以及對(duì)放電機(jī)理的研究狀況.研究了以NH<,3>為自由基源物質(zhì)的煙氣脫硝過(guò)程.研究表明,煙氣濕度對(duì)放電的發(fā)展起抑制作用,但適當(dāng)?shù)臒煔鉂穸葘?duì)提高氮氧化物脫除效率有促進(jìn)作用,煙氣含濕量在10﹪左右時(shí),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(duì)放電過(guò)程影響不明顯,但是,煙氣溫度提高對(duì)氮氧化物的脫除不利.煙氣流量對(duì)放電過(guò)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(yīng)器內(nèi)的停留時(shí)間為5~7.5s比較合適,通過(guò)進(jìn)一步延長(zhǎng)停留時(shí)間來(lái)達(dá)到進(jìn)一步提高脫除效率是不經(jīng)濟(jì)的.煙氣中氮氧化物濃度的增加會(huì)降低脫除效率,但能量的利用效率會(huì)相應(yīng)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(fù)變換時(shí)靜態(tài)邊緣電場(chǎng)進(jìn)行了模擬.通過(guò)模擬,從理論上證明該文實(shí)驗(yàn)方案是可行的,并且得到了靜態(tài)電場(chǎng)的求解方法,為下一步的工作奠定

3、了基礎(chǔ).在靜電場(chǎng)模擬中,還求解出流光電暈放電的臨界點(diǎn),為蒙特卡羅法模擬流光電暈放電提供了基準(zhǔn)點(diǎn).采用蒙特卡羅法針對(duì)該文實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行了流光電暈放電的模擬.模擬結(jié)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(shù)量有增加的趨勢(shì).空間電場(chǎng)因空間電荷的累積而扭曲,在靠近正極附近的區(qū)域,電場(chǎng)比拉普拉斯電場(chǎng)強(qiáng)度有所降低,而靠近負(fù)極處,電場(chǎng)強(qiáng)度相應(yīng)增強(qiáng).由于電場(chǎng)扭曲,流光電暈呈脈沖形式出現(xiàn),電流也呈脈沖形式.初步計(jì)算了自由基簇射過(guò)程中

4、各種自由基的單位能量產(chǎn)率.計(jì)算結(jié)果證明,在自由基簇射系統(tǒng)中,煙氣中N<,2>的分解率較小,而O<,2>和H<,2>O分解率相對(duì)較高.計(jì)算了NO<,x>在反應(yīng)器內(nèi)的氧化效率,理論與實(shí)驗(yàn)值基本吻合.計(jì)算了功率為2.5W時(shí)不同煙氣流速條件下的NO<,x>脫除效率,發(fā)現(xiàn)在一定的功率條件下,煙氣停留時(shí)間增加使脫除率提高,但是,降低了能量利用效率.預(yù)測(cè)了當(dāng)噴嘴氣體濕度變化時(shí),反應(yīng)器內(nèi)NO<,x>氧化效率的變化,發(fā)現(xiàn)當(dāng)噴嘴氣體含濕量為9﹪時(shí),NO<,