氧活性粒子注入煙氣資源化脫硫脫硝研究.pdf

1、本論文結(jié)合國家高技術(shù)發(fā)展計劃項目(863項目)“羥基自由基氧化煙氣脫硫脫硝技術(shù)”(編號2008AA062317)和中華環(huán)?；饡椖俊傲u基自由基氧化脫除燃煤煙氣二氧化硫、氮氧化物并生成酸的綠色方法”(編號CEPF200812313)，針對煙氣脫硫脫硝過程中存在的二氧化硫和氮氧化物氣相氧化難題，圍繞大氣壓強電離放電規(guī)模高效制取羥基自由基以及羥基自由基氧化脫硫脫硝兩大關(guān)鍵問題進行了研究，提出了一種大氣壓強電離放電制取氧活性粒子注入煙氣資源化

2、脫硫脫硝方法。
　　 利用大氣壓強電離放電物理手段，將水蒸氣和氧氣電離、離解生成O3、O2+、H2O+、H2O2等氧活性粒子，注入煙氣后經(jīng)過一系列等離子體化學反應(yīng)生成以羥基自由基為主體的強氧化活性物質(zhì)，實現(xiàn)高效氧化脫除煙氣中二氧化硫和氮氧化物，最終副產(chǎn)物為硫酸和硝酸。
　　 應(yīng)用氣體放電物理、等離子體化學、宏觀動力學等理論和方法，闡明了氧活性粒子的形成及其注入煙氣中轉(zhuǎn)化為羥基自由基的等離子體化學反應(yīng)機制，探討了羥基自由基

3、等活性粒子氧化脫除二氧化硫和氮氧化物的反應(yīng)過程。根據(jù)氧活性粒子脫硫脫硝原理，設(shè)計并構(gòu)建了實驗系統(tǒng)，通過實驗分析了影響二氧化硫和氮氧化物脫除的主要影響因素，初步建立了副產(chǎn)物回收途徑，確立了羥基自由基等活性粒子氧化脫硫脫硝適宜的工藝條件。
　　 研究結(jié)果表明：大氣壓強電離放電制取的氧活性粒子中臭氧和正負離子濃度可達243 g/m3、2．5×1016/m3及1．7×1016/m3。注入煙氣中的臭氧和離子能高效轉(zhuǎn)化為羥基自由基，實現(xiàn)了煙

4、氣中二氧化硫和氮氧化物的單獨脫除和同時脫除。單獨脫除時，脫硫率和脫硝率分別可達90％和100％；同時脫除時，脫硫率和脫硝率分別達68％和100％；硫酸和硝酸回收率分別可以達68．7％和77．1％。
　　 本論文利用大氣壓強電離放電解決了高濃度氧活性粒子的制取難題，采用羥基自由基氧化解決了二氧化硫和氮氧化物氣相氧化的難題。提出的氧活性粒子注入煙氣脫硫脫硝方法具有脫除率高、不涉及濕法引入、無催化劑、無吸收劑等特點，為資源化脫硫脫硝提