介質(zhì)阻擋放電低溫等離子體脫除煙氣NOx及VOCs實驗研究.pdf

1、氮氧化物(NOx)作為大氣污染的重要原因備受人們的關注。同時由于化工、造紙、油漆、紡織等行業(yè)的飛速發(fā)展，揮發(fā)性有機物(VOCs)對環(huán)境的污染日益嚴重。低溫等離子體技術作為一種新興的污染物脫除技術較傳統(tǒng)技術具有占地面積小、反應速度快、不造成二次污染等優(yōu)勢。本文主要包括文獻綜述、試驗系統(tǒng)設計、實驗結果分析、結論等幾個部分。在文獻綜述中介紹了幾種氮氧化物及揮發(fā)性有機物的脫除技術以及低溫等離子體的應用及研究現(xiàn)狀，詳細介紹了低溫等離子體技術在污染

2、物去除領域的發(fā)展以及不足。
　　論文按照處理處理大量污染物反應器的要求，對傳統(tǒng)小流量圓筒軸心式的反應器進行改良，設計了線-板及平行板型介質(zhì)阻擋放電反應器。在實驗室條件下進行了氮氧化物及揮發(fā)性有機物的脫除實驗，并以單位能量所能脫除的污染物質(zhì)量作為評價反應器優(yōu)劣的主要依據(jù)。實驗研究了反應器電極結構、電極間距、放電電壓、氧含量、濕度等因素對污染物去除的影響規(guī)律。
　　實驗發(fā)現(xiàn):(1)煙氣中的氧含量較低（氧含量10％以下）時氧氣的存

3、在對線板型反應器去除NO有抑制作用，當氧含量繼續(xù)升高時就會促進NO的去除;平行板反應器由于工作電壓較高，氧氣的存在始終促進NO的去除。在氧含量較高的條件下，高能電子與氧氣分子碰撞所形成的O、O3離子在NO的去除中占主要作用。(2)在同一個反應器中工作電壓的升高對污染物的脫除效率有顯著的影響。由于反應器放電電壓一定，隨著外加電壓的提高，會提高污染物的去除效率。電壓的提高對NO去除中的能量消耗影響不大。而在VOCs的去除中，電壓的提高會增加

4、反應器能量消耗，因為VOCs與活性基團反應產(chǎn)生的CO、CO2、H2O等分子會與高能電子反應增加能耗。(3)在線板型反應器中極間距的增加會降低NO的轉化率，增加能耗，在平行板反應器中極間距的增加會相應降低NO轉化率，極間距在10mm是轉化率92％，在20mm時轉化率降為62％，但能量消耗與線板型反應器不同，隨著極間距的增加而降低，因為，平行板反應器放電電壓較高，在5mm時最高電壓為23.17kV，20mm是放電電壓可達32.19KV（線板

5、型反應器的最大工作電壓只有26.4kV）。在VOCs的處理實驗中，由于沒有氧氣的存在線板型反應器與平行板反應器呈現(xiàn)相同的規(guī)律:隨著極間距的增加去除污染物的效率降低，能耗增加。(4)在實驗中隨著相對濕度的增加NO的去除效率增加，同時NO2的生成率降低，說明在煙氣中少量的水蒸氣有利于NO的去處，并能促進反應體系中還原反應的進行降低后期吸收的難度。(5)實驗中應用的兩種介質(zhì)阻擋放電反應器，線板型反應器與平行板反應器相比具有較高的能量利用率;平