電子束輻照技術(shù)處理煙道氣

1、爿1 0 卷第z 期1 9 9 6 年6 月東方電氣評(píng)論D O N G F A N G D I A N Q IP I N G L U Nv 0 1 ．1 0 N o ．zJ u 兒1 9 9 6電子束輻照技術(shù)處理煙道氣中國(guó)校動(dòng)力院陳君堯擅蔓 ●中國(guó)電力撮' 1 9 好．吼3 0 麓■丁一條清息t 中日電子柬基兢磽示范工程廈日備忘錄在京簦字，其工藝主要是處理曩有■爐矗煤煙氣．為此。筒蔓地舟組談瑩的基本概憊．它不僅伯凈化空氣，藏少酸

2、雨，而且可簌得有商用價(jià)值的翻產(chǎn)品t 融告和南馥售一并說(shuō)田讀工藝斑程安壘可靠．運(yùn)行時(shí)不產(chǎn)生放射性，關(guān)機(jī)后不存在■余輻射．是一項(xiàng)程有前遵的產(chǎn)業(yè)．關(guān)■調(diào)鍋爐煙道氣電子束電子加速器1 基本原理，全世界每年排入大氣的有害氣體中，僅二氧化硫就有1 ．4 6 億t ，約占有害氣體排量的2 4 “左右，而二氧化硫的排量中約7 0 ％又是由燃煤的電力和工業(yè)鍋爐產(chǎn)生的‘“。一個(gè)發(fā)電廠如每天燒臺(tái)硫量3 “的煤2 0 0 0 t ，則每天將產(chǎn)生1 2 0 t

3、的s O ：。除此之外，還有大量氮的氧化物也排人大氣而造成酸雨．據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年排放S O ：氣1 8 0 0 萬(wàn)t 。圖1 電子束輻哺原理圖啦t 日期，1 9 9 6 - 0 1 - o B人們已經(jīng)化費(fèi)了很大的財(cái)力和物力，對(duì)火電廠和工業(yè)生產(chǎn)鍋爐燒煤所產(chǎn)生的s 0 ：和N O x 采取了各種化學(xué)處理，企圖完全去掉它。例如利用石灰去除8 0 ：．用催化還原方法來(lái)去除N O x 。前者的結(jié)果是產(chǎn)生新的地面上的剮產(chǎn)品，沒(méi)有商業(yè)價(jià)值，又需要處理

4、新的污染物，而后者使其變成大氣氯} 況且沒(méi)有僅用一套工藝可以同時(shí)處理掉s 0 ：和N o x 兩種有害氣體。也就是說(shuō)，到目前為止，仍沒(méi)有用單級(jí)流程同時(shí)去掉s O ：和N o x 有害氣體的可靠方法。用電子束輻照方法可以同時(shí)去掉煙道中的S O z 和N O x 有害氣體，并可將有害物質(zhì)轉(zhuǎn)變成人們有用的硫酸銨和硝酸銨，不會(huì)產(chǎn)生需要再處理的廢物。原理如圖1 所示。它與電視機(jī)的陰極射線管相似，利用真空系統(tǒng)中的陰極產(chǎn)生電子，經(jīng)過(guò)高電位差的電場(chǎng)，使

5、電子在電場(chǎng)中得到加速，因此電子具有很大的速度和能量，形成高能量的電子束。利用這種電子束所產(chǎn)生的高能輻照可使煙道中的分子與原子電離和激發(fā)，形成極活潑的自由基、離子和激發(fā)態(tài)的分子。這些物質(zhì)既能共同和系統(tǒng)中存在9 6 東方電氣評(píng)論 第1 0 卷棱化學(xué)和技術(shù)矸究所．畢涉／1 9 8 9卡爾斯●厄，瑪薯1／1 9 8 9差鞭公司．摹犀／1 9 9 1薔化學(xué)和拉木研究所， 華沙l c - “ q n 電廠／1 9 9 2N K K —J ^ E 哪

6、．接戶市／1 9 9 24 0 0 m 3 ／h撼袖1 0 0 0 m ·' ／h贏{ 由】5 0 0 n = * ／h矗抽和夭端氣Z O 0 0 0 皿d ／h撼燃1 0 0 0 m ：D ／h天熱氣2 0 m A7 7 S k e V5 ．‘W5 0 吼州5 0 k W$ 0 0 k e V1 5 哪5 0 0 ～7 0 。b V2 ～5 0 k W9 0 0 k e V1 5 k W0 ～1 2 0 00 ～4

7、0 04 0 0 ～1 0 0 03 0 0 ～1 0 0 00 ～1 0 0 00 ～2 0 02 0 0 ～S O 口2 5 0s 。2 - 1 0 0N O x - 1 0 0H C l - 1 0 0 06 0 ～1 5 06 0 ～1 2 06 56 0 ～1 2 01 5 0崔廈一】A E R L ．中部， 1 2 0 0 0 啦I ／h 8 0 0 k e V 9 0 0 ～1 0 Q 0 6 51 9 9 2 矗煤 6

8、6 k W X 3C ] 0 a k W ) 1 5 0 ～3 0 0．茬戚一泰豪一l 烈／ 5 0 0 0 0 m s ／b 5 0 0 k e V N 0 h 童基( 2 0 )! ! ! ! 皇塑蔓芝壅墨 ! ! ：! 絲蘭! ! ! ! ! ! ! ! = 13 結(jié)論隨著人們對(duì)保護(hù)和恢復(fù)環(huán)境的需要日益增加，凈化空氣的要求也將越來(lái)越迫切．處理燃燒煙道氣的電子柬工藝與常規(guī)系統(tǒng)相比具有許多優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)樗坏芡瑫r(shí)去除有害的s o z ‘

9、和N o 。，而且能將污染物轉(zhuǎn)化成有用的農(nóng)用肥料而不是產(chǎn)生需要另外處置的廢物。業(yè)已證明，s 0 ，含量越高，電子柬工藝從煙道氣中去除S O ：和N O x 的經(jīng)濟(jì)性越好。因此，這是一種很有前途的工藝，為瞻控制煙囪排氣中有毒濃度的技術(shù)開(kāi)辟了廣聞的市場(chǎng)t 是一門(mén)高科技的產(chǎn)業(yè)。關(guān)鍵問(wèn)題是提高電子加速器的功率。目前加速器的功率已達(dá)到4 0 0 k W ，預(yù)計(jì)將可提供8 0 0 k W 的常規(guī)變壓器型的加速器．世界上還在開(kāi)發(fā)研制約2 M W 的脈

10、沖式電子加速器，以適應(yīng)大功率火力發(fā)電廠和降低基建費(fèi)用的需要，前景極為樂(lè)觀。參考文獻(xiàn)1 靜疊曩等．精煤中自身c ∞青t 的融藏效果研兜．動(dòng)力工程·1 9 9 4 ，1 4 ( 4 ) t 3 32 V i - , o n l i fM ·山噍．蟈道氣的電子柬扯理．茸際氟子蕾機(jī)構(gòu)通報(bào)，1 9 8 7 ·2 9 ( 2 ) t2 53 N o r m a n W ．n ·n k 和V i 加m h -