脉冲放电烟气脱硫中氨活化作用的实验研讨.pdfVIP

李杰等:脉冲放电烟气脱硫中氨活化作用的实验研究 ，B 静电应用技术* 脉冲放电烟气脱硫中氨活化 作用的实验研究’ 李 杰 吴 彦 王宁会 张彦彬 大〔连理工大学静电与特种电源研究所，大连，116024) 摘要 在脉冲电晕放电电极系统前端放1氨(NH3)活化电极系统，即芒刺针一板电极 系统。在芒刺针一板电极之间加正直流高压，形成极强的不均匀电晕放电电场，当氛气直接 从芒刺电极喷出时被活化处理，提高了与NH3有关自由墓的产童，达到提高脉冲放电等离 子体烟气脱硫效率的目的。本丈作者对NH3活化脱硫作用、脉冲放电等离子体烟气脱硫过 程中NH3活化脱硫作用、N眺和二氧化硫(以毛)化学剂量比对NI卜活化脱硫作用影响及 NH3活化脱硫作用机理进行了研究和探讨。实验结果表明氛活化可以使S02的脱硫效率 在原有脱硫效率基础上提高约5%一10%0 关健词 NH,活化 S()脱除 脉冲放电 0 引言 二氧化硫(S02)是当今主要治理的气体污染物之一，其主要危害是形成酸雨。脉冲放 电等离子体烟气脱硫是近十几年发展起来的脱硫技术闭，其原理是利用脉冲放电等离子体 过程中产生的高能电子(5--20eV)与气体分子碰撞，产生活性自由基(OH,H02,NH2与O) 来氧化烟气中以一万。决定脱硫效率的主要因素是自由基的产量及活性，因此人们正在为提 高自由基的产量及活性而进行工作{(z7，而且人们在不断地探讨脱硫机理{(31 NH。在脱硫中的作用有两个方面，一是起添加剂作用，使S03最终转化成按盐，另一个 作用是形成强氧化性自由基的主要来源，如NH,NH2等。但是由于添加的NH3和S(入的 化学剂量比是1:1,即NH3在烟气中的含量仅是千分之几，而高能电子与气体分子碰撞又 是无选择性的，所以产生与}3有关的自由基量是非常少的。因此提高NH3与高能电子 的碰撞是提高脱硫效率的有效方法之一。 为此我们将NH3直接从芒刺放电电极喷出，受电晕放电场直接作用，来提高与NH3有 关自由基的产量及活性，提高自由基氧化，2的量，达到提高S02脱除率的目的。 1 实验装置及参数测试 实验装置如图1所示。反应器(1)装有活化电极系统和脉冲电晕放电电极系统，活化电 极系统是由芒刺状放电电极(2)和低压板电极(4)构成;脉冲电晕放电电极系统是由线状放 国家.九五..科技攻关项H.编号 95-010一。2-01 ‘ 现代倦电科学技术研究 电电极(3)和低压板电极(4)构成，两个电极系统的低压板电极(4)为一体。活化用的高压电 源(5)是正直流高压电源;脉冲高压电M(6)为旋转火花间隙脉冲电源。(2)结构如图2所 示，主管(7)长300rum，外径10mm，内径8mm;芒刺针管(8)长30mm，外径2mm ，内径1 mm，芒刺针管间距D等于两个电极系统电极间距,D为50mmo(3)采用4x4。 星型 线,(4)采用500mmx900二 的金属板。模拟烟气是利用空气和S(飞气体配制而成，烟气 中3一兀的浓度可调。模拟烟气经过加热器进人反应器，反应器外层装有保温层，模拟烟气 流量为 10m/h，反应器烟气温度为60-80C1,烟气中含水量为M %. 图I 实骏装置简图 图2 芒刺电极结构图 电压信号采用日本 IWATSU,ELECRIC公司生产的HP-60型高压探头测试 ，电流信 号采用美国TEKTRONIX公司制造的TM502A型电流探头测试。3飞测试采用 日本SHI- MADZU生产的IRA一107型S(湘分析仪测试