【摘 要】
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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
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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。
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