低温等离子体处理含汞废气的研究

发布时间：2017-09-08 12:38

  本文关键词：低温等离子体处理含汞废气的研究

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【摘要】：本文采用自主研发的直流高压窄脉冲低温等离子体反应装置(包括等离子体电源和反应器),进行了等离子体处理含汞废气的实验研究,重点研究了电源参数(脉冲频率、放电电压)及模拟烟气中O2含量、H2O含量、HCl添加量及NO、SO2浓度对Hg0氧化效率的影响。实验表明:电压越高越有利于单质汞的氧化,12KV电压时,脉冲频率以600~800PPS为宜。随着Hg0初始浓度增加,氧化效率先增后减,Hg0初始浓度为125.3ug/m3时效率最高;添加O2可以增大反应器中O3等活性氧化物的浓度,从而促进氧化;NO、SO2的加入则会抑制汞的氧化,且NO抑制作用明显,主要是由于NO和Hg0竞争与O3发生反应;HCl的加入会促进汞的氧化,但会使汞初始浓度发生变化;低含量H2O促进汞的氧化,高含量H2O抑制汞的氧化,水蒸汽的加入也会对影响汞初始浓度值。电源为12KV、600-800PPS且烟气成分为10%O2/3%H2O/50ppmHCl体系时,Hg0氧化率最高达到97.95%;继续添加100ppmNO时,Hg0氧化率迅速降低到20%左右。根据上述理论研究成果,本文又采用低温等离子体技术对含汞废物热解产生的废气进行了氧化脱除现场实验,发现热解温度主要影响烟气中汞的价态分布,废汞触媒添加量主要影响烟气中汞的浓度值。通过改变添加剂种类和用量,在热解50g废汞触媒时,添加5g升华硫添加剂,实现Hg0氧化率和总汞损失率分别达55%和42%的效果。本文研究证明了低温等离子体技术是实现工业烟气脱汞的非常有潜力的技术。
【关键词】：低温等离子体 汞 烟气 氧化
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X701
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-16
• 1.1 选题背景及研究意义9-10
• 1.2 我国大气汞污染现状10-11
• 1.3 烟气脱汞技术综述11-12
• 1.4 NTP技术研究现状12-15
• 1.4.1 NTP技术在污染物控制领域的应用现状12-13
• 1.4.2 NTP技术脱硫脱硝研究进展13-14
• 1.4.3 NTP技术脱汞研究进展14-15
• 1.5 主要研究内容和创新点15-16
• 1.5.1 主要研究内容15
• 1.5.2 创新点15-16
• 第2章 NTP装置研发16-23
• 2.1 NTP技术简介16-17
• 2.2 等离子体电源研发17-19
• 2.3 等离子体反应器设计19-21
• 2.4 等离子体装置匹配实验21-22
• 2.5 本章小结22-23
• 第3章 NTP技术脱汞机理研究23-37
• 3.1 实验原理23
• 3.2 技术路线23
• 3.3 实验系统与检测23-24
• 3.4 实验结果与讨论24-35
• 3.4.1 计算公式24-25
• 3.4.2 基础数据研究25
• 3.4.3 等离子体电源研究25-28
• 3.4.4 烟气成分的影响28-35
• 3.5 本章小结35-37
• 第4章 NTP技术脱汞现场实验研究37-44
• 4.1 实验系统与方法37-39
• 4.1.1 实验样品准备37
• 4.1.2 实验仪器与设备37-38
• 4.1.3 实验系统工况38
• 4.1.4 实验方法38-39
• 4.2 实验结果与讨论39-42
• 4.2.1 热解烟气中汞浓度分布39
• 4.2.2 袋式除尘器脱汞39-40
• 4.2.3 NTP脱汞效果及添加剂影响40-42
• 4.3 本章小结42-44
• 第5章 结论与展望44-46
• 5.1 主要结论44-45
• 5.2 展望45-46
• 参考文献46-51
• 攻读硕士期间发表的论文及其它成果51-52
• 致谢52

【参考文献】

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1 陈强;刁永发;范红兵;;飞灰-氢氧化钙/聚苯硫醚(PPS)滤料对烟气中单质汞的脱除[J];环境工程学报;2015年03期

2 唐念;胡将军;盘思伟;叶凯;;Mn-Nb复合催化剂脱汞性能及抗硫特性试验研究[J];环境科学与技术;2015年02期

3 石莹莹;张强华;王海龙;陈静;冯良东;蒋金龙;;凹土负载催化剂对模拟烟气中单质汞的吸附[J];环境工程学报;2015年02期

4 周长松;孙路石;张安超;吴晓峰;马川;苏胜;胡松;向军;;非均相类Fenton催化剂脱汞的实验与机理[J];化工学报;2015年04期

5 史亚微;白中华;姜军清;张向洲;杨文辉;赵玉冰;穆静静;;中国烟气脱汞技术研究现状及发展趋势[J];洁净煤技术;2014年02期

6 HE Bin;YUN ZhaoJun;SHI JianBo;JIANG GuiBin;;Research progress of heavy metal pollution in China:Sources,analytical methods,status,and toxicity[J];Chinese Science Bulletin;2013年02期

7 屈广周;李杰;梁东丽;曲东;黄懿梅;;低温等离子体技术处理难降解有机废水的研究进展[J];化工进展;2012年03期

8 林文锋;张斌;侯文慧;周强;杨宏e，

本文编号：814081