無電暈式陰極放電技術(shù)對SNCR脫硝性能提升的研究.pdf

1、無電暈式陰極電子發(fā)射技術(shù)根據(jù)鋇鎢合金材料在高溫下的熱電子發(fā)射原理發(fā)展而來，在工業(yè)爐窯高溫(800℃～1100℃)煙氣中即可產(chǎn)生一定量自激發(fā)電子，再加載較低的電壓(6kV)可發(fā)射超出電暈放電2～3個(gè)數(shù)量級(jí)的發(fā)射電流密度。選擇性非催化還原(SNCR)脫硝是一種非常適合我國燃煤鍋爐的技術(shù)，具有投資費(fèi)用低、運(yùn)行簡單的特點(diǎn)，但是其脫硝效率較低、NH3逃逸量較高的缺點(diǎn)限制了這種技術(shù)的發(fā)展。故本文擬將無電暈式陰極電子發(fā)射技術(shù)與SNCR脫硝過程相結(jié)合，

2、將高能電子施加在SNCR脫硝混合煙氣上，以期改變反應(yīng)過程，增加傳統(tǒng)SNCR脫硝效率。
　　本文首先構(gòu)建無電暈式陰極發(fā)射反應(yīng)器試驗(yàn)臺(tái)，在原有的無電暈式陰極發(fā)射反應(yīng)器和流化床鍋爐裝置上進(jìn)行了SNCR脫硝試驗(yàn)改造，增加了噴氨系統(tǒng)和在線檢測系統(tǒng)。并對無電暈式陰極電子發(fā)射技術(shù)協(xié)同SNCR脫硝的可行性進(jìn)行了分析。
　　其次，對無電暈式發(fā)射陰極材料電發(fā)射特性進(jìn)行動(dòng)態(tài)與靜態(tài)試驗(yàn)，研究各種工況下兩種試驗(yàn)狀態(tài)中發(fā)射電流密度變化情況，并進(jìn)行了溫度

3、和電壓對陰極發(fā)射電流密度影響關(guān)系式的推導(dǎo)。隨著溫度和電壓升高，靜態(tài)試驗(yàn)和動(dòng)態(tài)試驗(yàn)時(shí)的發(fā)射陰極的電子特性發(fā)射特性總體趨勢一致，發(fā)射電流密度均有不同幅度的上升，且均按指數(shù)函數(shù)曲線增加.動(dòng)態(tài)試驗(yàn)時(shí)，U=12kV、T=1000℃工況下發(fā)射電流密度可達(dá)到0.995 mA/cm2。
　　最后，進(jìn)行了無電暈式陰極發(fā)射反應(yīng)器內(nèi)的SNCR脫硝試驗(yàn)，獲得了工況（反應(yīng)器溫度T、電壓U、發(fā)射電流密度J、氨氮比NSR以及煙氣停留時(shí)間t）對NO轉(zhuǎn)化效率的變化