一、低温等离子体处理粉尘中二恶英的初步研究(论文文献综述)
万聪[1](2021)在《工业硅炉窑低温等离子体NO转化研究》文中认为中国经济的快速增长使能源消耗量增加,作为中国长期能源消耗主力的煤炭需求量也日益攀升。煤炭的消耗产生了大量颗粒物、硫氧化物、氮氧化物、重金属等大气污染物,导致雾霾问题。2019年中国出台了《工业炉窑大气污染综合治理方案》,工业炉窑污染物排放超标问题得到重视,其中工业硅冶炼是工业领域的重要组成部分,近年来规模扩张明显,但其污染治理进度落后,其中二恶英、多环芳烃、颗粒物等污染物的排放逐步得到控制,然而氮氧化物的污染问题日益显着。由于工业硅炉窑烟气中颗粒物的高粘附性问题,传统的SCR技术难以应用于工业硅烟气脱硝。低温等离子体技术可以在室温下生成高能电子和OH、O和N等高活性物质,这些物质化学反应活性极强,可以转化一氧化氮,其中介质阻挡放电(DBD)反应器性能较好,具有放电稳定,产生的自由基浓度高的特点。由于DBD脱除氮氧化物过程的反应复杂,目前针对DBD的研究基本处于半定量状态,气体组分和氧含量对NO氧化起关键作用,且工业硅炉窑烟气成分复杂,工况多变,现有研究成果不足以支持DBD在工业硅冶炼烟气脱硝中的应用。因此本文通过实验与理论分析等方法,研究了低温等离子体对模拟工业硅炉窑烟气中一氧化氮的转化。本文首先研究了介质阻挡放电转化一氧化氮的反应路径。考察了能量密度(SED:Specific Energy Density)对不同反应体系中NO,NO2,N2O和NOx浓度的影响规律,结果表明,对于N2/O2体系,介质阻挡放电反应区域的高能电子能够解离气体中的N2和O2,生成活性自由基,反应生成NO,同时有部分NO转化为NO2和副产物N2O;对于Ar/O2/NO和N2/O2/NO体系,反应过程中能量密度的升高会提高介质阻挡放电反应器的温度,抑制NO的氧化,部分NO2会通过逆向反应生成NO,使NO2浓度随着SED升高达到最高值后,随SED升高而下降。烟气参数的变动关系到低温等离子体转化一氧化氮过程中自由基的利用和一氧化氮的转化效果。本文通过实验考察了烟气温度、烟气停留时间、NO初始浓度、SO2、水蒸气以及氧含量等烟气参数对低温等离子体转化一氧化氮的影响,结果表明,当能量密度较低时,反应体系中NO氧化生成NO2浓度随烟气温度升高而下降,当能量密度较高时,烟气温度对反应体系中生成NO2浓度影响较小;烟气停留时间和能量密度的升高使介质阻挡放电转化NO划分为NO未完全转化区,NO完全转化区和NO过量生成区;不同NO初始浓度下NO,NO2,N2O和NOx浓度变化表明介质阻挡放电技术适用于NO浓度较低的烟气;烟气中含有的SO2会与O自由基反应,抑制N2的氧化和逆向反应;烟气中含有水蒸气时,H2O能够与高能电子反应生成OH等具有强氧化性的自由基,促进NO的氧化。工业硅炉窑烟气中的颗粒物沉积在介质阻挡放电反应器中会影响自由基生成和一氧化氮转化。本文选取了三种工业硅炉窑颗粒物样品,通过实验与表征等方法,考察了能量密度和氧含量等因素对颗粒物沉积下介质阻挡放电转化一氧化氮过程中NO,NO2,N2O和NOx浓度的影响,结果表明颗粒物在介质阻挡放电反应器放电区域的沉积会强化高能电子和活性物质的生成,不利于反应体系中NO的转化。在实验研究及理论分析的基础上,本文建立并优化了模拟介质阻挡放电转化一氧化氮过程的人工神经网络模型,获得了放电功率、烟气停留时间、氧含量以及NO初始浓度等因素对NO,NO2,N2O和NOx浓度影响的权重;通过该模型预测了实验工况下介质阻挡放电转化一氧化氮的结果,模拟结果与实验数据拟合较好,并预测了多反应参数对NO,NO2,N2O和NOx浓度的影响。
周昭志[2](2020)在《垃圾热解气化过程中氯的转化与控制特性及生命周期可持续性评价方法研究》文中进行了进一步梳理随着我国城市生活垃圾年产量逐年增加,生活垃圾无害化处理面临巨大的考验。垃圾焚烧技术由于无害化程度高、减容减量效果好、能源化利用等优点,成为许多国家处理生活垃圾的主要手段。然而,生活垃圾中氯含量较高,焚烧过程会产生的HCl。垃圾焚烧厂主要通过往脱酸反应塔喷入钙基吸收剂在低温段对HCl进行脱除,然而无法避免烟气中的HCl引发的设备高温腐蚀和参与二恶英的生成。生活垃圾热解气化技术可以通过“两步式”热化学转化将可燃气净化后与燃气轮机、内燃机等高效的发电设备联用,从而更好实现高效清洁利用。因此,可以考虑将钙基吸收剂作为炉内脱氯添加剂,在生活垃圾中高温热解气化的同时对HCl进行脱除。此外,可持续化发展成为了各个领域发展的要求,对环境影响、经济性、社会性表现均有要求,需要一种全面的评价方法对垃圾处理系统进行可持续性表现评价。鉴于此,本文研究了垃圾中含氯组分热处置过程中氯元素转化特性,提出炉内添加钙基添加剂在垃圾热解气化过程中脱除HCl,探索炉内钙基添加剂对垃圾热解气化过程中含氯污染物(HCl、氯苯、二恶英)排放规律的影响,为垃圾高效清洁化利用提供了理论和技术基础;并建立生命周期可持续性评价方法,对垃圾处理系统进行全面评价。本文首先进行了生活垃圾中不同含氯组分热转化过程中氯元素的迁移转化特性基础研究。结果表明,无机氯源NaCl中的氯元素在热转化过程中主要以NaCl的形式存在于固相产物中,在850 oC时气相产物中氯含量均低于3%;有机氯源PVC中的氯元素在热转化过程中主要以HCl的形式存在于气相产物中,在400 oC时95%以上的氯元素转移到气相产物中。因此,有机氯源PVC是生活垃圾热处置过程产生HCl的主要来源。对炉内钙基添加剂对含氯垃圾热解过程HCl控制特性进行研究,分析产物中的氯元素迁移转化与分布规律,探明不同钙基添加剂控制HCl生成的反应机理。结果表明,炉内添加CaO能有效降低HCl的排放,通过考察反应温度、钙氯摩尔比、添加剂粒径、添加剂种类对钙基添加剂脱除HCl效率的影响,得出炉内钙基添加剂脱除HCl的推荐工况条件为常压下反应温度低于772 oC(CaCl2熔化温度),钙氯摩尔比2:1,粒径根据炉型进行选择,HCl脱除效率能达到85%以上。同时,进行了不同钙基添加剂CaO、煅烧白云石、Ni/CaO与PVC混合热解过程的反应动力学研究,上述添加剂使PVC热解过程中HCl生成析出子反应的表观活化能从90.3 kJ/mol分别提高到143.6 kJ/mol、155.3 kJ/mol、155.8kJ/mol,反应为随机断裂模型,并结合固定床管式炉实验得出煅烧白云石和Ni/CaO的HCl脱除效率高于CaO,以及分析不同钙基添加剂脱除HCl的反应机理。同时,采用连续给料的移动床反应炉对不同钙基添加剂对多组分垃圾热解、气化、焚烧产物中氯元素分布特性进行研究。结果表明,钙基添加剂在热解和气化过程中的脱氯表现优于焚烧过程中的表现,说明还原性气氛有利于钙基添加剂脱除HCl。当反应物料由PVC变为多组分垃圾时,无添加剂时热解的油相产物中氯含量占比有所增加,而钙基添加剂能有效降低油相产物中的氯含量,效率均在67%以上,其中煅烧白云石、Ni/CaO由于更好地促进焦油裂解的效果而表现优于CaO。采用连续给料的移动床反应炉对多组分热解过程产物特性进行实验研究。结果表明,钙基添加剂能明显提高产气量和产气品质,并促进焦油裂解,减少重质多环芳烃化合物占比;煅烧白云石和Ni/CaO表现优于CaO。对油相产物中的氯苯含量进行检测,三氯苯产率明显高于四氯苯、五氯苯、六氯苯的产率;添加CaO、煅烧白云石、Ni/CaO后,氯苯总产率分别降低了39.3%、59.7%、66.4%。采用连续给料的移动床反应炉对多组分垃圾热解、气化、焚烧过程中二恶英生成特性进行实验研究,探索不同钙基添加剂对二恶英控制的规律,并结合量子化学计算方法掌握二恶英高温降解的反应机理和路径。结果表明,在不添加钙基添加剂时,热解条件下和气化条件下的二恶英总生成量比焚烧条件下分别降低79.0%和82.1%,总毒性分别降低76.7%和77.1%,说明还原性气氛能有效抑制二恶英生成。炉内钙基添加剂能有效控制二恶英的生成;炉内添加CaO后,焚烧条件下二恶英总生成量和总毒性分别降低了63.4%和66.2%,热解条件下分别降低了43.4%和36.7%,气化条件下分别降低48.6%和37.7%,主要是对气相产物和油相产物中二恶英生成的控制;添加煅烧白云石和Ni/CaO对多组分垃圾热解气化条件下二恶英生成抑制效果优于CaO;主要是因为钙基添加剂能够有效吸收反应过程的HCl气体,并促进苯环断裂,减少二恶英前驱物生成,促进H2生成,从而有效地降低二恶英的生成。通过炉内钙基添加剂和垃圾热解气化技术,能有效降低二恶英的生成量88.1%。在实验成果的基础上,利用量子化学计算分析还原性气氛对二恶英高温降解的反应机理和路径;结果表明2,3,7,8-T4CDD分子中C-O键和C-Cl键比C-H键更容易断裂;通过H2对2,3,7,8-T4CDD高温降解反应的过渡态和能垒分析发现,H2攻击2,3,7,8-T4CDD的C-Cl键和C-O键的四种反应路径的吉布斯自由能变化均为负值,且进攻C-Cl键比攻击C-O键的反应活化能更低,而H2攻击C-O键一般会破坏至少两个C-O键,其中形成两个单苯环产物比形成联苯醚类产物的反应更容易进行。为了反映垃圾管理系统随时间变化情况,采用生命周期评价方法对杭州市垃圾综合管理系统2007-2016年期间的环境影响变化进行动态分析,通过动态评价反映各个时期垃圾管理策略对环境的影响。结果表明,由于垃圾焚烧技术的环境表现优于填埋发电,生活垃圾管理系统的环境表现随着垃圾焚烧处置占比的升高而提高;实施垃圾分类能提高垃圾焚烧技术的环境表现;因此,在2010年时处理1吨城市生活垃圾的环境表现最优。厨余垃圾厌氧消化技术较好的环境表现,但目前处理量占比较小;提高垃圾分类收集效率以及扩大厌氧消化规模能有效优化现有的生活垃圾管理系统的环境表现,为未来决策者制定策略提供参考。为了实现可持续性方面全面评价,创建一种基于全生命周期思想的3E+S模型。该模型包含全生命周期环境影响评价、能源消耗评价、经济性评价和社会性评价,并通过多目标决策分析方法,采用改进的权重计算方法结合层次分析法和熵权法对各类指标权重进行赋值,利用优劣解距离法对评价方案进行最终打分排序,并通过对权重的敏感性分析确保结果的合理可靠。该模型在原先的3E模型基础上添加了社会性评价模块,从而反映邻避型环保设施的社会影响;此外,新模型对之前的权重计算方法进行改良,减弱人为因素干扰,避免常见的主观性问题。该3E+S模型被用于4种垃圾处理方案的环境、能耗、经济、社会以及可持续性方面的比较。结果表明,流化床焚烧方案和炉排炉焚烧方案的可持续性表现相差较小,且均明显优于垃圾填埋发电方案和普通填埋方案。3E+S模型在垃圾处理方案中的应用,既说明了该模型的实用性和科学性,又能为不同垃圾处理方案的可持续性表现进行评估,为决策者提供了一种科学且可持续的发展建议。
姜媛媛[3](2019)在《脉冲电晕等离子体同时去除汞和三氯苯的机制研究》文中认为焚烧是世界各国广泛采用的一种垃圾处理技术。垃圾焚烧过程会排放一些污染物,特别是医疗垃圾焚烧极易产生汞和二恶英等非常难处理的有毒有害物质。对于医疗垃圾焚烧烟气中的汞和二恶英,通常采用组合式烟气净化技术“旋转喷雾式半干法洗涤+脱酸吸收塔+活性炭喷射+布袋除尘器”对其进行去除。但是该技术需要消耗大量的活性炭,再加上其失活后的处理和再生问题增大了处理成本,使得企业不堪重负。也有学者致力于开发新技术去除汞和二恶英,如催化氧化法、电子束技术、等离子体技术等。其中低温等离子体处理污染物效率高,占地面积小,单位体积处理成本低,是一种高性价比的处理方法。因此,本文采用低温等离子体技术同时去除汞和二恶英模拟物1,2,4-三氯苯,同时探讨该技术对二者的去除机制,以期为工业化应用提供理论依据。本文自行搭建了一套脉冲电晕放电低温等离子体实验平台,以产生二恶英的主要前驱物之一的氯苯类物质1,2,4-三氯苯(TCB)作为二恶英模拟物,将TCB和Hg0作为研究对象。对脉冲电晕放电低温等离子体分别去除Hg0、TCB和联合去除“TCB+Hg0”烟气进行了考察,并对过程中的各种参数如电压、频率、脉宽、上升沿参数等对其去除性能的影响也进行了系统研究。得到的结果与结论如下:1.当输入频率200 Hz,脉宽100 ns,上升/下降沿100 ns时,调节脉冲电压在12 kV~15.3 kV的范围内变化,随着电压升高,Hg0氧化率增大,电压大于13.3 kV,Hg0氧化效率基本上都稳定的维持在90%~94%;当输入频率500 Hz,脉宽100 ns,上升/下降沿100 ns时,脉冲电压在12 kV~16 kV的范围内三氯苯去除效率随电压升高增大。在脉冲电压16 kV,频率300 Hz,脉宽100 ns,上升/下降沿100 ns的条件下,TCB去除效率最高可达70%左右。2.当脉冲电压为12.7 kV,脉宽50 ns,上升/下降沿100 ns时,调节频率100~800 Hz,随频率升高,Hg0氧化效率增大。从频率为400 Hz,继续增大频率,Hg0氧化率维持在87~90%,即存在最适宜频率;当脉冲电压分别为14 kV和16 kV,脉宽100 ns,上升/下降沿100 ns时,调节频率100~800 Hz,TCB的去除规律类似Hg0氧化,频率大于300 Hz后继续增大频率,去除率稳定在75%~78%。3.当脉宽和上升沿在一定范围(100~600 ns)内变化时,脉宽和上升沿对Hg0和TCB的处理效果影响不大。但在脉宽大范围(0~900000 ns)可调时,随着脉宽呈数量级增加,Hg0氧化率有较大提升,可从60%提高至98%左右。4.在利用脉冲电晕等离子体去除Hg0的过程中,气氛对其去除效果有很大的影响。本文探讨了烟气中的NO、HC1、O2、SO2、H2O(g)等成分对其去除效果的影响。随着体系中O2的增加,Hg0氧化率增大,其含量达到5%时,Hg0氧化率为92.31%。继续增大O2,Hg0氧化率维持在92~95%;H2O(g)和HCI均对汞氧化起促进作用。H2O(g)的比例在4%~10%范围内,随着其含量的增加Hg0氧化率有所下降;NO和SO2均对Hg0氧化有抑制作用,其反应机理也不尽相同。5.脉冲电晕低温等离子体降解三氯苯主要是通过巨大能量引发断键,实现苯环断裂脱氯及脱氢,其次是羟基等自由基的氧化作用,最终使其得到完全降解。6.同时去除Hg0和TCB时,在17 kV下,最高可达到汞氧化效果约为60%,三氯苯去除效果约为70%。利用脉冲电晕等离子体去除“TCB+Hg0”烟气中,TCB降解去除率较单独处理变化不大,但Hg0的氧化率改变较大。Hg0氧化机制对TCB消除特性改变影响不大。同时,通过低温等离子体同时控制TCB和Hg0的过程进行探讨及对生成产物进行分析,认为同时处理时二者主要发生能量竞争,自由基竞争对同时处理的影响不大。另外,反应体系内基元反应复杂,各种反应相互制约。
张丽军[4](2017)在《低温等离子体协同处理含汞废气和二恶英的研究》文中研究表明随着社会的不断发展和进步,产生的医疗废物、生活垃圾、危险废物日益增加,而这些废物通常都是采用焚烧的方法处理。焚烧过程产生的烟气中都包含有汞和二恶英,对于这两种物质的处理十分困难。目前普遍采用的活性炭吸附处理方法,处理成本高昂,给企业带来了很大的压力。因此开发高效、节能、环保的处理工艺对于汞和二恶英的控制具有非常重要的意义。本文通过研制高压脉冲直流电源,采用线筒式脉冲低温等离子体对汞和二恶英进行协同控制,分别研究了脉冲低温等离子体电源频率和电压对汞去除效果的影响,脉冲低温等离子体电源频率、电压、O2含量、水蒸气含量、1,2,4-三氯苯初始浓度、停留时间对1,2,4-三氯苯降解效果的影响及脉冲低温等离子体对汞和1,2,4-三氯苯的同时降解效果。通过研究发现:(1)随着电压和频率的升高,汞和1,2,4-三氯苯的去除率都呈现逐渐变大的趋势,表现出电压和频率越高去除效果越好;(2)不同的O2含量对1,2,4-三氯苯的去除效果影响较大,O2含量越高越有利于反应器对1,2,4-三氯苯的去除;(3)水蒸气的加入有利于提高1,2,4-三氯苯的去除率,但是随着水蒸气的加入,1,2,4-三氯苯的去除率呈现先增大后减小的趋势,水蒸气含量以6%-8%较为合适;(4)1,2,4-三氯苯的初始浓度低,在反应器中停留时间长都是促进降解率提高的重要因素。(5)在模拟烟气中同时存在汞和1,2,4-三氯苯时,反应器对其都有较高的去除率。在实验室研究的基础上,分别对贵州废汞触媒回收产生的含汞尾气和宁波危废焚烧产生尾气进行了现场中试实验。中试实验验证了脉冲低温等离子结合陶瓷纳米材料可以对汞实现97.8%的去除率,单一的脉冲低温等离子体对二恶英的毒性当量降解率可以达到62.6%。通过本次理论与实践的相结合,为今后脉冲低温等离子体在汞和二恶英协同控制领域的工业化应用奠定了基础。
梁东东,李大江,郭持皓,孙留根,张淼[5](2016)在《垃圾焚烧烟气中二恶英脱除技术应用现状》文中研究指明焚烧技术是解决当前垃圾围城困境的有效方法。不论采用炉排炉还是循环硫化床,焚烧过程不可避免的会产生二恶英污染。概述了目前主要存在的二恶英处理技术及其原理和特点,对二恶英处理技术的发展前景做了展望,为发展适合我国工业生产情况的二恶英处理技术提出了建议。
任咏[6](2015)在《滑动弧等离子体降解二恶英类有机污染物的基础研究》文中研究指明近年来废弃物焚烧技术的快速发展,使热处置过程中产生的有机污染物排放量逐年上升,有违国家环境保护“十二五”规划所提到的“多种大气污染物综合控制”要求。本文将在全面认识新型滑动弧等离子体特性的基础上,针对焚烧炉内二嗯英类有机污染物的排放特性,开展气、固相二嗯英类有机污染物的降解研究,并通过分析降解过程中活性成分和降解产物,认识滑动弧等离子体降解二嗯英类有机污染物的机理模型,并得到以下结论:(1)通过检测交流旋转滑动弧等离子体的运行特性和内部电离特性,认识输入电压、气氛、流量等参数对电流、电压、功率、激发电压、重燃电压、电子密度、电子温度、分子转动、振动温度等参数。发现:a、交流等离子体在长时间稳定运行和能耗方面具有优势;b、较低的输入电压(10.0kV)可提高等离子体区域气体电离程度;c、11%的含氧量有利于多种类活性粒子产生;d、气体流量的选择需综合考虑增强等离子电离及降低装置能耗。以上研究结果将用于二嗯英类有机污染物降解工艺的参数优化。(2)单独利用旋转滑动弧等离子体降解气相二嗯英,发现增加输入电压或在反应气氛中引入1.7-5.5 vo1.%的水不利于PCDD/Fs的降解,而提高反应气氛中的氧浓度效果相反,在10.0kV、21%02和无水条件下,二嗯英质量浓度的最高降解率可达91.2%,而毒性当量降解率较低(88.4%),但是毒性当量因子较高的低氯代二嗯英降解效率不高,特别是四氯代呋喃在降解后反而因脱氯有所增加,不利于整体毒性当量的降低。设计采用等离子耦合催化方法,可使二嗯英降解率提高,特别是避免了四氯代呋喃降解后增加的问题。认识到在200℃催化反应温度、较低的反应空速(13200/h)利于二嗯英的降解,但SO2会使催化剂中毒且消耗氧化活性粒子,不利于二嗯英降解,最高二嗯英质量降解率可达94.8%,而毒性当量降解率为92.6%。(3)通过等离子耦合催化方法降解模拟烟气中氯苯(五氯苯和六氯苯),认识到15.0 kV输入电压条件、220℃催化反应温度、提升氧浓度(21%02)、降低反应空速(20500/h)等方式有利于氯苯降解,最高降解率为92.8%,其中五氯苯为97.2%,六氯苯为86.2%。五氯苯较六氯苯更易降解,其而两者的最佳催化反应温度分别为200和250℃。主要的降解副产物为1,2,4-TrCBz等低氯代氯苯,但尾气中比例很低,最低仅占降解后全部氯苯的4.3%。(4)基于对焚烧飞灰和底渣的颗粒特性、二嗯英、多氯联苯、氯苯、重金属的检测分析,认识到飞灰中的二嗯英>多氯联苯>氯苯,平均质量浓度分别为114.1、74.6和75.4 ng/g,而平均毒性当量分别为1.34和0.02 ng I-TEQ/g。利用逆向涡流滑动弧等离子体直接降解飞灰中二嗯英和多氯联苯,发现飞灰颗粒比表面积增大、初始浓度增加利于飞灰中二嗯英的降解,且颗粒粒径减小和孔容增加有利于飞灰中二嗯英的毒性当量降低;降解后尾气中残余部分气相二嗯英,但占降解后剩余二嗯英的比例很低,对飞灰中二嗯英的处置不会导致二次污染;氧浓度越高越利于飞灰中多氯联苯降解,在纯Oz条件下质量浓度降解率可达81.6%,毒性当量降解率可达74.3%,在等离子体中的降解作用机理不同于飞灰中的二嗯英。(5)基于活性分子检测,认识到滑动弧等离子体电弧核心区、扩展区和等离子体耦合催化作用区三个有效作用区域的活性成分组成,包括N2和N2+的激发态、OH自由基、游离O等,且空间充斥着较强的紫外辐照。等离子体可直接提升催化剂表层氧浓度,且提供活性分子与催化剂表层活性位发生耦合作用。等离子体核心区和扩展区中脱氯和氧化作用均起作用,核心区脱氯起重要作用,而扩展区氧化作用相对增强,耦合作用区域以氧化破坏作用为主。(6)通过对氯苯和二嗯英降解产物的认识和分类,结合活性成分认识,将二嗯英等有机污染物降解途径分为初级、次级和末级三个层级,初级降解反应使目标污染物实现脱氯化和单苯环结构化;次级降解是对初级降解产物苯环结构的破坏,且对硝基化成分进行分解,得到短碳链的酸和醇;而末级降解使中间产物进一步转化为结构简单的有机小分子,并实现了部分矿化。
程奎[7](2012)在《龙旋风滑动弧放电等离子体降解垃圾焚烧飞灰中二恶英的研究》文中研究表明滑动弧放电等离子体是一种周期性摆动大气压下非平衡等离子体,是介于热等离子体和冷等离子体之间的一种放电。由于非平衡等离子体能将能量用来提高电子能量,提供高能电子和强氧化性的自由基,能耗较小,其在污染物控制排放技术和材料加工领域越来越受到世界各学者的关注。本文首创利用新型的龙旋风滑动弧非平衡等离子体技术降解飞灰中六氯苯和二恶英,探索降解过程中二恶英的气-固两相中变化规律,并在实验的基础上,分析六氯苯和二恶英的降解机理。主要研究内容及成果如下:(一)对龙旋风滑动弧等离子体的物理特性进行深入研究。利用高速摄像仪及高精度示波器检测技术分析在不同实验工况下的电弧运动形态及电弧电压和电弧电流信号,研究龙旋风滑动弧放电在不同实验工况下的电参数特性。并基于以上分析总结了龙旋风滑动弧等离子体反应器的2种工作模式,发现其稳定的工作模式。(二)开展龙旋风滑动弧等离子体降解模拟飞灰中六氯苯的研究。依据二恶英与氯苯浓度或六氯苯(Hexachlorobenzene, C6C16, HCB)具有一定正相关性。选用六氯苯为研究对象,研究模拟飞灰中六氯苯在不同实验工况下降解的影响因素。并结合龙旋风滑动弧放电等离子体的物理特性初步探讨六氯苯的降解机理,为后续飞灰中二恶英降解提供可行性依据和理论基础。(三)开展龙旋风滑动弧等离子体降解飞灰中二恶英的研究。尝试性地利用龙旋风滑动弧等离子体反应器处理垃圾焚烧飞灰,降解其中富集的二恶英。当载气为氧气时,飞灰中二恶英的降解效果最好,二恶英的质量降解率为66.2%,毒性当量降解率为71.3%,尾气中二恶英的浓度为326.75pg-TEQ/Nm3。通过分析处理前后飞灰中二恶英同系物的分布和尾气中二恶英同系物的分布,对比飞灰表面形态变化,提出飞灰中二恶英的降解途径:一是等离子体直接作用于飞灰表面;二是飞灰中二恶英挥发至气相中,通过与等离子体中的高活性基团发生气相反应,实现降解。
余量[8](2011)在《滑动弧放电等离子体降解芳香烃类有机污染物的基础研究》文中研究表明随着工业生产的发展和生活质量的提高,人类在生产和生活过程中不可避免地排放出各种污染物,对环境造成了各种不同程度的威胁。其中,由于芳烃类有机污染物对环境的污染尤为严重。各国科学家正在研究不同的技术对这类污染物的排放进行控制。相对常规方法,非平衡等离子体技术具有其独特的优点:能提供大量的高能电子,各种活性自由基,紫外线等。因此这种技术受到广泛关注,被视为环境治理的潜在技术之一。本文将一种新型的非平衡等离子体技术——滑动弧等离子体技术用于三类芳烃类污染物的降解。在充分认识滑动弧等离子体的基本物理特性基础上,研究利用其降解多环芳烃、1,2-二氯苯和飞灰中二恶英的过程,认识这些污染物的降解机理。本文的主要研究内容如下:(一)对研究相关背景和相关知识的文献综述。分别介绍了论文中的处理对象多环芳烃,氯苯和二恶英的基本物理化学性质,对环境的危害以及现有的处理方法。另外,对等离子体的定义和分类,非平衡等离子体的发生方式,以及非平衡等离子体技术在环境治理方面的应用进行了介绍。最后,对本文中所使用的滑动弧等离子技术的研究报道进行了充分综述,包括其物理化学特性,其在环境治理和能源转换,材料处理等方面的应用等。(二)滑动弧等离子体的物理特性研究。分析滑动弧放电在不同工作条件下的电参数特性。并通过利用快速傅立叶变换方法分析电压信号获取等离子体的脉动的频率特性。利用光栅光谱仪检测了不同实验条件下的滑动弧放等离子体中的发射光谱,检测了在不同的气氛下,滑动弧产生的主要自由基,以及在反应器中自由基的轴向分布。另外,对新近发展龙旋风滑动弧反应器的工作特性进行了研究。分析了在不同实验工况下的电参数特性;研究了在不同流量配置下等离子体物理特性的变化,并基于以上分析总结了龙旋风滑动弧等离子体反应器的三种工作模式,找到了稳定的工作模式。(三)利用滑动弧等离子体降解多环芳烃的研究。首先以萘为降解对象,研究了等离子体发生电路外部电阻、载气种类和萘的初始浓度对降解过程的影响。结果表明萘的降解率最高可达92.3%。降解率随着氧气浓度的增加而增加,随着外部电阻减小而增加。能量效率最高可达3.6g/kWh。降解能量效率随着外部电阻增大而明显增大。另外,检测了在不同气氛放电中的降解产物,通过分析降解产物分析萘在不同气氛放电中降解的主要机理。为了提高处理多环芳烃过程的能量效率,本文还研究了利用滑动弧同时脱除多种多环芳烃(二氢苊、芴、蒽和芘)过程。(四)臭氧辅助滑动弧等离子体降解1,2-二氯苯的研究。分析滑动弧等离子体工作条件中的关键参数对1,2-二氯苯降解过程的影响。结果表明,1,2-二氯苯的降解率相对偏低,当外部电阻为50kΩ,载气为氧气时,降解率最高可达74.1%。通过检测在不同气氛下的主要降解产物,研究1,2-二氯苯的降解机理。为了提高1,2-二氯苯的降解率,本文利用臭氧辅助滑动弧对1,2-二氯苯进行降解。研究了臭氧在等离子体区域和后等离子体区域的作用以及气氛对这种新方法的影响。结果表明,只有在氮气和氧气等离子体放电下,在后等离子体区域同入臭氧才能够提高1,2-二氯苯的降解率。(五)利用龙旋风滑动弧反应器降解垃圾焚烧飞灰中二恶英的研究。当载气为氧气时,飞灰中二恶英的降解率达到最高,二恶英的质量降解率为67.7%,毒性当量降解率为72.3%,降解后飞灰中的二恶英浓度为638pg-TEQ/g,尾气中二恶英的浓度为342pg-TEQ/Nm3。通过分析处理前后飞灰和尾气中二恶英同系物的分布以及飞灰表面形态变化,初步提出飞灰中二恶英的降解途径:一是等离子体直接作用于飞灰表面,实现二恶英的降解。二是飞灰中二恶英挥发之气相中,通过与等离子体中的高活性基团发生气相反应,实现降解的过程。
谢芳琴,李华,李秋果[9](2009)在《低温等离子体技术治理气态污染物的研究进展》文中认为阐述了低温等离子体的技术优势及其反应装置的研究现状,讨论其在烟气、有机废气和温室气体治理方面的应用进展,同时建议如能进一步对低温等离子体技术的反应机理和等离子体反应装置的研发进行深入研究,低温等离子体技术在气态污染物治理方面的研究应用将会有更大的发展空间和应用前景。
徐飞[10](2009)在《脉冲放电电凝并结合碱液吸收烟气多种污染物协同脱除研究》文中研究指明燃煤电厂排放的粉尘颗粒、SO2、NO、Hg、PAHs和二恶英等有害物质已经成为我国大气环境污染的重要来源之一。脉冲放电电凝并技术对细微颗粒有较好的荷电凝并效果,而且可以将烟气中的NO、SO2、Hg0转化成易被溶液吸收的成分,同时还可以对粉尘中的PAHs和二恶英等有害物质进行降解。和传统的碱液吸收技术相结合,可协同脱除燃煤电厂烟气中粉尘、NOX、SO2、Hg0、PAHs和二恶英等污染物,使除尘、脱硫、脱硝、脱汞、降解有机污染物的一体化成为可能,从而降低燃煤电厂烟气净化的成本。本文围绕燃煤烟气多种污染物及其控制方法的新兴研究,对脉冲放电电凝并结合碱液吸收烟气多种污染物协同脱除技术开展了实验和机理研究。本文建立了燃煤锅炉烟道排放颗粒物等速采样系统,采用冲击式尘粒分级仪对440t/h循环流化床燃煤锅炉静电除尘器前后烟道烟尘进行采样实验,进行粒径分布、比电阻测量,研究煤种、锅炉负荷、Ca/S和含氧量等运行参数对颗粒物排放特性的影响;同时还研究了不同粒径和燃烧工况下飞灰颗粒的微观孔隙结构。本文搭建了脉冲荷电凝并结合直流收尘实验系统,主要研究脉冲峰值电压、脉冲频率、停留时间、初始粉尘浓度等因素对脉冲电晕放电颗粒荷电以及凝并收尘的影响。实验结果表明:脉冲电晕放电能够实现颗粒非对称双极性荷电,>0.2μm颗粒基本被荷上负电荷,电场荷电是其主要荷电机理;<0.2μm颗粒基本被荷上正电荷,扩散荷电是其主要荷电机理。脉冲电晕荷电颗粒在直流电场中的凝并除尘效率曲线呈现“V”字型,其除尘效率曲线在粒径0.2μm左右有一个最低值。建立小型脉冲电晕放电降解飞灰PAHs和二恶英实验台进行实验研究,同时进行了其降解理论分析。结果表明:正脉冲电晕放电过程中产生的高能电子能够有效地轰击粉尘颗粒表面,甚至穿透颗粒,从而改变了粉尘颗粒原有的孔隙结构,能有效地降解垃圾焚烧炉排放粉尘中的PAHs和二恶英等有害有机污染物。目前燃煤电厂广泛应用的湿法烟气脱硫装置,利用石灰/石灰石溶液洗涤烟气,只能对SO2进行有效控制,但是不能脱除烟气中的NO和Hg0。基于以上的研究基础,如果能够采用脉冲电晕放电将烟气中的NO,SO2, Hg0氧化成为高价态易溶于水的状态,就可以采用碱液吸收实现一塔多脱。本文采用脉冲电晕放电结合碱液吸收对烟气中SO2、NO和Hg0进行协同脱除实验,并且针对脉冲电晕放电脱硫脱硝脱汞化学动力学过程进行了研究。实验结果表明:脉冲放电电凝并结合碱液吸收能够很好地协同脱除烟气多种污染物,在实验优化工况下,对PM1、SO2、NO和Hg0的协同脱除效率可以分别达到90%、97%、50%和50%以上本文推导了直流电场中的荷电场强和收尘场强计算公式,在电场荷电前提下建立了半经验公式对脉冲电晕放电颗粒荷电进行计算。根据理论分析编写程序计算了双极性荷电颗粒的电凝并系数和电凝并效率,结果显示在实验工况不考虑凝并区收尘的情况下,颗粒越小,其电凝并效率越高;对于超细颗粒,其颗粒数量浓度有了一定的下降,电凝并效率可以达到20-30%左右。利用Fluent软件模拟了不同粒径段荷电颗粒在直流收尘电场中的运动轨迹,结果表明颗粒在外加直流电场力作用下向收尘极板基本作直线偏移运动,颗粒粒径越大,其驱进速度越大,偏移越明显。直观地确定不同粒径颗粒的除尘效率,并且跟实验结果进行了对比分析,两者吻合较好。
二、低温等离子体处理粉尘中二恶英的初步研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、低温等离子体处理粉尘中二恶英的初步研究(论文提纲范文)
(1)工业硅炉窑低温等离子体NO转化研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 工业硅行业现状及污染物排放情况 |
1.2 氮氧化物治理技术 |
1.3 低温等离子体脱除氮氧化物技术 |
1.3.1 低温等离子体技术简介 |
1.3.2 低温等离子体技术脱除氮氧化物研究进展 |
1.4 本文的研究意义及内容 |
2 实验设备及研究方法 |
2.1 实验材料及仪器 |
2.2 低温等离子体实验系统 |
2.3 测试方法 |
2.3.1 电信号测量方法 |
2.3.2 气体成分分析方法 |
3 介质阻挡放电转化一氧化氮反应路径研究 |
3.1 N_2/O_2体系中氮氧化物生成研究 |
3.2 Ar/O_2/NO体系中一氧化氮转化研究 |
3.3 N_2/O_2/NO体系中一氧化氮转化研究 |
3.4 本章小结 |
4 烟气参数对介质阻挡放电转化一氧化氮影响研究 |
4.1 烟气温度的影响 |
4.2 烟气停留时间的影响 |
4.3 NO初始浓度的影响 |
4.4 二氧化硫的影响 |
4.5 水蒸气的影响 |
4.6 本章小结 |
5 颗粒物沉积对介质阻挡放电转化一氧化氮影响研究 |
5.1 工业硅炉窑颗粒物表征分析 |
5.1.1 工业硅炉窑颗粒物能谱扫描分析 |
5.1.2 工业硅炉窑颗粒物表观形貌及粒径分布分析 |
5.2 颗粒物沉积对N_2/O_2/NO体系中一氧化氮转化的影响 |
5.3 本章小结 |
6 介质阻挡放电转化一氧化氮的神经网络模拟 |
6.1 引言 |
6.2 BP神经网络模型建立 |
6.3 反应参数的相对权重 |
6.4 模型预测与验证 |
6.5 反应参数的耦合效应 |
6.6 本章小节 |
7 全文总结及展望 |
7.1 主要研究成果及结论 |
7.2 课题展望 |
参考文献 |
作者简历 |
(2)垃圾热解气化过程中氯的转化与控制特性及生命周期可持续性评价方法研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 我国城市生活垃圾管理现状 |
1.2 城市生活垃圾热处理技术 |
1.2.1 城市生活垃圾焚烧技术现状及存在问题 |
1.2.2 城市生活垃圾热解气化技术及研究现状 |
1.3 城市生活垃圾热处置过程中HCl控制方法研究现状 |
1.3.1 城市生活垃圾焚烧过程HCl排放及危害 |
1.3.2 城市生活垃圾焚烧过程HCl的控制方法现状 |
1.3.3 城市生活垃圾热解气化过程HCl控制方法研究 |
1.3.4 城市生活垃圾热处置过程二恶英生成与排放 |
1.4 城市生活垃圾管理系统全生命周期评价研究现状 |
1.4.1 生命周期评价方法介绍 |
1.4.2 生命周期评价在生活垃圾管理系统的应用研究 |
1.4.3 基于生命周期思想的可持续性评价方法现状与应用 |
1.5 课题研究内容及技术路线 |
2 含氯垃圾热转化过程氯元素转化特性研究 |
2.1 前言 |
2.2 材料和方法 |
2.2.1 实验物料及制备 |
2.2.2 实验装置及过程 |
2.2.3 测试方法及条件 |
2.2.4 热力学平衡模拟 |
2.3 典型无机氯源垃圾Na Cl热转化过程氯元素转化特性 |
2.3.1 NaCl热转化过程中氯元素转化特性的热力学模拟 |
2.3.2 NaCl热转化过程中氯元素转化特性的实验研究 |
2.4 典型有机氯源垃圾PVC热转化过程氯元素转化特性 |
2.4.1 PVC热转化过程中氯元素转化特性的热力学模拟 |
2.4.2 PVC热转化过程中氯元素转化特性的实验研究 |
2.5 本章小结 |
3 炉内脱氯添加剂对含氯垃圾热解气化过程中HCl控制影响研究 |
3.1 前言 |
3.2 材料和方法 |
3.2.1 实验物料及制备 |
3.2.2 实验装置及过程 |
3.2.3 测试方法及条件 |
3.3 钙基添加剂特性 |
3.4 钙基添加剂对PVC热解过程影响的热重与动力学分析 |
3.4.1 钙基添加剂对PVC热解过程影响的热重分析 |
3.4.2 钙基添加剂对PVC热解过程的动力学分析 |
3.5 钙基添加剂对含氯垃圾热解过程HCl控制影响研究 |
3.5.1 钙基添加剂对PVC热解过程HCl控制影响 |
3.5.2 钙基添加剂对多组分垃圾热解过程HCl控制影响 |
3.6 钙基添加剂对多组分垃圾热解气化焚烧过程中氯元素分布影响研究 |
3.6.1 钙基添加剂对垃圾热解气化焚烧过程中氯分布影响的热力学模拟 |
3.6.2 钙基添加剂对垃圾热解气化焚烧过程中氯分布影响的实验研究 |
3.7 本章小结 |
4 钙基添加剂对多组分垃圾热解过程产物特性及氯苯控制影响研究 |
4.1 前言 |
4.2 材料和方法 |
4.2.1 实验物料及制备 |
4.2.2 实验装置及过程 |
4.2.3 测试方法及条件 |
4.3 钙基添加剂对多组分垃圾热解过程产物特性影响 |
4.3.1 钙基添加剂对多组分垃圾热解过程产物分布影响 |
4.3.2 钙基添加剂对多组分垃圾热解过程产气特性影响 |
4.3.3 钙基添加剂对多组分垃圾热解过程焦油组分影响 |
4.4 钙基添加剂对多组分垃圾热解过程中氯苯控制影响 |
4.5 本章小结 |
5 钙基添加剂对多组分垃圾热解气化焚烧过程二恶英生成与控制影响研究 |
5.1 前言 |
5.2 材料和方法 |
5.2.1 实验物料及制备 |
5.2.2 实验装置及过程 |
5.2.3 测试方法及条件 |
5.3 多组分垃圾热解气化焚烧过程二恶英生成特性 |
5.4 钙基添加剂对多组分垃圾热解气化焚烧过程二恶英控制影响 |
5.5 本章小结 |
6 还原性气氛对二恶英高温降解机理和路径研究 |
6.1 前言 |
6.2 反应机理计算方法 |
6.2.1 前线轨道理论 |
6.2.2 过渡态理论 |
6.2.3 内禀反应坐标 |
6.2.4 计算方法 |
6.3 2,3,7,8-T4CDD前线轨道理论和解离能分析 |
6.3.1 前线电子密度分析 |
6.3.2 键解离能分析 |
6.4 H_2对2,3,7,8-T_4CDD高温降解反应路径研究 |
6.5 本章小结 |
7 生命周期评价方法在城市生活垃圾管理系统的动态评价研究 |
7.1 前言 |
7.2 生命周期评价方法 |
7.2.1 目标与范围定义 |
7.2.2 清单分析 |
7.2.3 影响评价 |
7.2.4 结果解释 |
7.3 案例背景——杭州市生活垃圾处理系统 |
7.4 评价系统构建与清单分析 |
7.4.1 评价目标与范围定义 |
7.4.2 系统清单分析 |
7.5 生命周期环境影响评价分析 |
7.5.1 杭州市生活垃圾处置方案环境影响评价 |
7.5.2 杭州市生活垃圾管理系统环境影响随时间变化分析 |
7.5.3 评价结果敏感性分析及讨论 |
7.6 本章小结 |
8 基于生命周期思想的可持续性评价方法在垃圾处理技术的应用研究 |
8.1 前言 |
8.2 基于生命周期思想的3E+S模型方法建立 |
8.2.1 3E+S模型方法框架 |
8.2.2 能耗-环境-经济-社会性指标计算方法 |
8.2.3 3E+S指标耦合计算方法 |
8.3 评价系统构建与清单分析 |
8.3.1 评价目标与范围定义 |
8.3.2 系统清单分析 |
8.4 城市生活垃圾处理技术3E+S评价结果分析 |
8.4.1 能源消耗结果分析 |
8.4.2 环境影响结果分析 |
8.4.3 经济性结果分析 |
8.4.4 社会性结果分析 |
8.4.5 3E+S耦合评价结果分析 |
8.5 评价结果敏感性分析及讨论 |
8.5.1 社会影响指标敏感性分析 |
8.5.2 MCDM中权重的敏感性分析 |
8.5.3 3E+S模型讨论 |
8.6 本章小结 |
9 全文总结和展望 |
9.1 全文总结 |
9.2 本文主要创新点 |
9.3 进一步研究展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间科研成果 |
(3)脉冲电晕等离子体同时去除汞和三氯苯的机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述及课题选择 |
1.1 选题背景 |
1.2 烟气汞及二恶英污染综述 |
1.2.1 汞及二恶英的基本特性 |
1.2.2 污染来源 |
1.2.3 污染现状 |
1.3 国内外汞和二恶英的脱除技术 |
1.3.1 汞的脱除技术 |
1.3.2 二恶英的脱除技术 |
1.3.3 汞和二恶英的协同脱除技术 |
1.4 低温等离子体技术 |
1.4.1 低温等离子体技术基本介绍 |
1.4.2 低温等离子体技术去除汞和二恶英的研究进展 |
1.5 本课题研究意义与研究内容 |
1.5.1 研究目标 |
1.5.2 研究内容 |
1.5.3 研究技术路线 |
1.5.4 创新点 |
第二章 等离子体平台及分析监测系统的建立 |
2.1 等离子体平台搭建 |
2.2 分析监测系统的建立 |
2.2.1 系统运行与采样检测 |
2.2.2 评价指标 |
第三章 脉冲电晕低温等离子体去除Hg~0的研究 |
3.1 电源参数变化对脉冲电晕低温等离子体氧化Hg~0的影响 |
3.1.1 电压变化对Hg~0氧化效果的影响 |
3.1.2 频率变化对Hg~0氧化效果的影响 |
3.1.3 脉宽变化对Hg~0氧化效果的影响 |
3.1.4 上升沿变化对Hg~0氧化效果的影响 |
3.2 气氛条件变化对脉冲电晕低温等离子体氧化Hg~0的影响 |
3.2.1 O_2含量对Hg~0氧化效果的影响 |
3.2.2 H_2O(g)含量对Hg~0氧化效果的影响 |
3.2.3 NO气体组分对Hg~0氧化效果的影响 |
3.2.4 SO_2气体组分对Hg~0氧化效果的影响 |
3.2.5 HCl气体组分对Hg~0氧化效果的影响 |
3.3 小结 |
第四章 脉冲电晕低温等离子体去除TCB的研究 |
4.1 电源参数变化对脉冲电晕低温等离子体降解TCB的影响 |
4.1.1 电压变化对TCB降解效果的影响 |
4.1.2 频率变化对TCB降解效果的影响 |
4.1.3 脉宽变化对TCB降解效果的影响 |
4.1.4 上升沿变化对TCB降解效果的影响 |
4.2 脉冲电晕低温等离子体降解TCB的反应机理研究 |
4.2.1 产物分析 |
4.2.2 脉冲电晕低温等离子体降解TCB的反应机理推测 |
4.3 小结 |
第五章 脉冲电晕低温等离子体同时去除Hg~0和TCB的研究 |
5.1 “Hg~0+TCB”体系同时去除研究 |
5.1.1 电压变化对脉冲电晕低温等离子体同时去除Hg~0和TCB的影响 |
5.1.2 频率变化对脉冲电晕低温等离子体同时去除Hg~0和TCB的影响 |
5.1.3 脉宽变化对脉冲电晕低温等离子体同时去除Hg~0和TCB的影响 |
5.1.4 上升沿变化对脉冲电晕低温等离子体同时去除Hg~0和TCB的影响 |
5.2 产物及降解机制分析 |
5.2.1 同时去除时的产物分析 |
5.2.2 脉冲电晕低温等离子体同时去除Hg~0和TCB的反应机理推测 |
5.3 小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士期间发表的学术论文情况 |
(4)低温等离子体协同处理含汞废气和二恶英的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 二恶英和汞的特征及污染现状 |
1.2.1 二恶英的特征及污染现状 |
1.2.2 汞的特征及污染现状 |
1.3 低温等离子体技术研究现状 |
1.3.1 低温等离子体分类 |
1.3.2 低温等离子体在污染物控制领域的研究现状 |
1.4 脱汞和二恶英技术研究进展 |
1.4.1 脱汞和二恶英主流技术 |
1.4.2 低温等离子体脱汞和二恶英研究进展 |
1.5 主要研究内容和创新点 |
1.5.1 主要研究内容 |
1.5.2 创新点 |
第2章 低温等离子体装置研发 |
2.1 脉冲电晕放电低温等离子体技术简介 |
2.2 低温等离子脉冲电源研发 |
2.2.1 低温等离子体脉冲电源概述 |
2.2.2 低温等离子体脉冲电源研发 |
2.3 低温等离子体反应器设计 |
2.4 电源与反应器的匹配实验 |
2.5 本章小结 |
第3章 脉冲低温等离子体脱汞和二恶英研究 |
3.1 实验装置 |
3.2 脱汞实验研究及机理分析 |
3.2.1 烟气脱汞前期实验 |
3.2.2 等离子体电源参数对脱汞效率影响的研究 |
3.3 等离子体脱除1,2,4-三氯苯实验研究及机理分析 |
3.3.1 实验的检测仪器及检测条件的设定 |
3.3.2 标准曲线的绘制 |
3.3.3 吸收液穿透实验 |
3.3.4 不同电压和频率对1,2,4-三氯苯去除率的影响 |
3.3.5 不同氧气含量对1,2,4-三氯苯去除率的影响 |
3.3.6 不同水蒸气含量对1,2,4-三氯苯去除率的影响 |
3.3.7 不同的1,2,4-三氯苯初始浓度对去除率的影响 |
3.3.8 不同的停留时间对1,2,4-三氯苯去除率的影响 |
3.3.9 低温等离子体同时脱除1,2,4-三氯苯和汞的研究 |
3.3.10 低温等离子体脱除三氯苯机理分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 低温等离子体现场实验研究 |
4.1 脱汞现场情况 |
4.2 系统搭建及实验设备 |
4.2.1 系统搭建 |
4.2.2 实验设备 |
4.3 采样方法及分析仪器 |
4.3.1 采样方法 |
4.3.2 分析方法 |
4.4 数据分析 |
4.5 二恶英现场中试 |
4.6 系统搭建及实验设备 |
4.7 采样方法及设备 |
4.8 二恶英降解结果与分析 |
4.9 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表论文及参加科研工作 |
致谢 |
(5)垃圾焚烧烟气中二恶英脱除技术应用现状(论文提纲范文)
1 垃圾焚烧烟气中二恶英 |
1.1 二恶英的理化性质 |
1.2 垃圾焚烧过程二恶英的生成 |
1.3 垃圾焚烧过程生成二恶英的检测 |
2 垃圾焚烧烟气中二恶英传统控制技术 |
2.1 垃圾入炉前分类 |
2.2 控制焚烧条件 |
2.3 活性炭吸附法去除二恶英 |
3 垃圾焚烧烟气中二恶英处理新技术 |
3.1 光催化技术 |
3.2 电子束分解技术 |
3.3 等离子技术 |
3.4 催化分解技术 |
4 总结与展望 |
(6)滑动弧等离子体降解二恶英类有机污染物的基础研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
术语符号对照表 |
1. 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 二恶英类有机污染物的认识 |
1.2.1 定义和基本特性 |
1.2.2 主要来源和危害 |
1.2.3 主流控制技术 |
1.3 等离子体技术 |
1.3.1 等离子体技术基本认识 |
1.3.2 低温等离子体技术主要类型 |
1.3.3 低温等离子体技术的应用 |
1.4 研究路线和研究内容 |
1.4.1 研究目标 |
1.4.2 研究内容 |
1.4.3 研究技术路线 |
2. 实验装置与方法 |
2.1 实验装置和平台 |
2.1.1 等离子体实验装置 |
2.1.2 滑动弧等离子体特性检测评价试验平台 |
2.1.3 滑动弧等离子体处置污染物试验平台 |
2.2 分析检测方法和装置 |
2.2.1 电参数检测装置 |
2.2.2 光学参数检测装置 |
2.2.3 污染物分析监测方法和装置 |
2.3 质量管理和质量控制(QA-QC) |
3. 滑动弧等离子体基本特性研究 |
3.1 引言 |
3.2 滑动弧运行形态特性 |
3.2.1 电源类型的影响 |
3.2.2 输入电压的影响 |
3.2.3 气体成分的影响 |
3.2.4 气体流量的影响 |
3.3 滑动弧电参数、发射光谱特性研究 |
3.3.1 电参数特性及计算模型 |
3.3.2 发射光谱特性及计算模型 |
3.3.3 电源类型对对电参数和发射光谱的影响 |
3.3.4 输入电压对电参数和发射光谱的影响 |
3.3.5 气体成分对电参数和发射光谱的影响 |
3.3.6 气体流量对电参数和发射光谱的影响 |
3.4 本章小结 |
4. 滑动弧等离子体降解气相二恶英研究 |
4.1 前言 |
4.2 旋转滑动弧降解气相二恶英的研究 |
4.2.1 输入电压的影响 |
4.2.2 气体成分的影响 |
4.2.3 水分的影响 |
4.3 滑动弧耦合催化剂降解气相二恶英的研究 |
4.3.1 催化剂添加的影响 |
4.3.2 催化反应温度的影响 |
4.3.3 反应空速的影响 |
4.3.4 SO_2的影响 |
4.4 本章小结 |
5. 滑动弧等离子体降解其他二恶英类有机污染物研究 |
5.1 前言 |
5.2 等离子体耦合催化方法降解气相氯苯 |
5.2.1 输入电压对氯苯降解的影响 |
5.2.2 催化反应温度对氯苯降解的影响 |
5.2.3 气体氧浓度对氯苯降解的影响 |
5.2.4 反应空速对氯苯降解的影响 |
5.3 固相污染物的等离子体降解 |
5.3.1 焚烧飞灰中污染物的调查研究 |
5.3.2 焚烧飞灰中有机污染物的等离子体降解研究 |
5.4 本章小结 |
6. 滑动弧等离子体降解作用机理研究 |
6.1 前言 |
6.2 等离子体活性成分检测和认识 |
6.2.1 发射光谱检测等离子体区域内的活性成分 |
6.2.2 等离子体对催化剂的直接作用 |
6.3 二恶英等氯代有机污染物降解产物分析 |
6.3.1 二恶英降解产物分析检测 |
6.3.2 氯苯的降解产物分析检测 |
6.4 降解机理认识 |
6.5 本章小结 |
7. 全文总结和展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 本文创新点 |
7.3 不问不足之处以及研究展望 |
参考文献 |
攻读博士期间发表论文及成果 |
(7)龙旋风滑动弧放电等离子体降解垃圾焚烧飞灰中二恶英的研究(论文提纲范文)
目录 |
摘要 |
Abstract |
目录 |
1.绪论 |
1.1. 引言 |
1.2. 垃圾焚烧飞灰及二恶英 |
1.2.1. 二恶英的理化特性及污染特征 |
1.2.2. 垃圾焚烧飞灰的处理技术现状 |
1.3. 等离子体技术 |
1.3.1. 等离子体概念及分类 |
1.3.2. 非平衡等离子体发生方式 |
1.3.3. 非平衡等离子体在污染物治理方面的应用 |
1.4. 旋转滑动弧等离子体技术 |
1.4.1. 滑动弧气体放电现象 |
1.4.2. 旋转滑动弧等离子体 |
1.4.3. 旋转滑动弧等离子体技术应用研究 |
1.5. 本课题的主要研究内容 |
2.实验方法和实验装置 |
2.1. 实验原料和仪器设备 |
2.1.1. 实验原料 |
2.1.2. 仪器设备 |
2.2. 龙旋风滑动弧等离子体发生装置 |
2.3. 实验系统流程及样品分析检测方法 |
2.3.1. 实验系统流程 |
2.3.2. 分析检测方法 |
3.龙旋风滑动弧放电等离子体的物理特性 |
3.1. 前言 |
3.2. 龙旋风滑动弧放电等离子体宏观运动形态 |
3.2.1. 不同实验工况下放电电弧的物理形态 |
3.2.2. 不同实验工况下放电电弧的移动特性 |
3.3. 龙旋风滑动弧放电等离子体电参数特性 |
3.3.1. 不同进气流量及方式下电弧电参数特性 |
3.3.2. 不同载气种类下电弧电参数特性 |
3.3.3. 不同外部电阻及气流流量和方式下电弧平均电参数特性 |
3.4. 小结 |
4.龙旋风滑动弧等离子体降解模拟飞灰中六氯苯的实验研究 |
4.1. 前言 |
4.2. 实验方法和检测方法 |
4.2.1. 实验装置和实验材料 |
4.2.2. 分析检测方法 |
4.3. 模拟飞灰中六氯苯在不同工况下的降解结果及分析 |
4.3.1. 不同给料速度下模拟飞灰中六氯苯的降解效果 |
4.3.2. 不同载气气氛下模拟飞灰中六氯苯的降解效果 |
4.4. 降解机理的初步探讨 |
4.5. 小结 |
5.利用龙旋风滑动弧等离子体处理飞灰中二恶英的实验研究 |
5.1. 前言 |
5.2. 实验方法和检测方法 |
5.2.1. 实验装置和实验材料 |
5.2.2. 分析检测方法 |
5.3. 飞灰中二恶英在不同载气气氛放电中的降解结果及分析 |
5.4. 飞灰中二恶英的降解理论初步探讨 |
5.5. 小结 |
6.全文总结及展望 |
6.1. 全文总结 |
6.2. 本文创新点 |
6.3. 建议及展望 |
参考文献 |
作者简介 |
(8)滑动弧放电等离子体降解芳香烃类有机污染物的基础研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1.绪论 |
1.1. 引言 |
1.2. 多环芳烃,氯苯和二恶英 |
1.2.1. 定义 |
1.2.2. 来源与危害 |
1.2.3. 控制技术 |
1.3. 等离子体技术 |
1.3.1. 等离子体概念及分类 |
1.3.2. 非平衡等离子体发生方式 |
1.3.3. 非平衡等离子体在环境污染治理方面应用 |
1.4. 滑动弧等离子体技术 |
1.4.1. 滑动弧气体放电现象 |
1.4.2. 滑动弧等离子体反应器的发展 |
1.4.3. 滑动弧等离子体技术应用研究进展 |
1.5. 本课题的主要研究内容 |
2. 实验装置和方法 |
2.1. 滑动弧放电等离子体物理特性测试系统 |
2.2. 多环芳烃降解实验系统 |
2.3. 1,2-二氯苯降解实验系统 |
2.4. 臭氧辅助滑动弧放电等离子体降解1,2-二氯苯实验系统 |
2.5. 龙旋风滑动弧等离子体反应器及降解飞灰中二恶英的实验系统 |
2.6. 分析检测方法 |
3. 滑动弧放电等离子体的物理特性 |
3.1. 引言 |
3.2. 滑动弧电参数特性 |
3.2.1. 放电气体种类对滑动弧电参数特性的影响 |
3.2.2. 外部电阻和气流量对滑动弧电参数的影响 |
3.3. 滑动弧的脉动特性 |
3.4. 滑动弧放电等离子体发射光谱特性 |
3.4.1. 不同气体滑动弧放电的发射光谱 |
3.4.2. 外部电阻对发生光谱的影响及发射光谱的轴向分布 |
3.5. 新型滑动弧等离子体——龙旋风滑动弧等离子体反应器的工作特性 |
3.5.1. 龙旋风滑动弧等离子体电参数特性 |
3.5.2. 龙旋风滑动弧脉动特性 |
3.6. 本章小结 |
4. 滑动弧等离子体降解多环芳烃的研究 |
4.1. 前言 |
4.2. 实验方法和分析测试 |
4.2.1. 实验方法和实验材料 |
4.2.2. 分析检测方法 |
4.3. 滑动弧等离子体降解萘的机理研究 |
4.3.1. 载气种类和电路外部电阻对萘降解过程的影响 |
4.3.2. 萘初始浓度对萘降解过程的影响 |
4.3.3. 载气中的氧气浓度对萘降解过程的影响 |
4.3.4. 降解产物的检测和降解机理的研究 |
4.4. 其他多环芳烃的降解和同时降解多种多环芳烃的机理研究 |
4.4.1. 其他多环芳烃的降解实验研究 |
4.4.2. 同时降解多种多环芳烃的研究 |
4.5. 本章小结 |
5. 滑动弧等离子体降解1,2-二氯苯的研究 |
5.1. 前言 |
5.2 实验方法和检测方法 |
5.2.1. 实验方法和实验材料 |
5.2.2. 分析检测方法 |
5.3. 滑动弧等离子体降解1,2-二氯苯的机理研究 |
5.3.1. 外部电阻值和载气气氛对降解过程的影响 |
5.3.2. 1,2-二氯苯初始浓度对降解过程的影响 |
5.3.3. 降解产物分析和降解机理研究 |
5.4. 臭氧辅助利用滑动弧等离子体降解1,2-二氯苯的研究 |
5.4.1. 不同臭氧进气口和载气种类对1,2-二氯苯降解过程的影响 |
5.4.2. 不同臭氧浓度对1,2-二氯苯降解过程的影响 |
5.5. 本章小结 |
6. 利用龙旋风滑动弧等离子体处理飞灰中二恶英的研究 |
6.1. 前言 |
6.2. 实验方法和分析测试 |
6.2.1. 实验方法和实验材料 |
6.2.2. 检测方法 |
6.3. 飞灰中二恶英在不同气体放电中的降解结果分析 |
6.4. 飞灰中二恶英的降解机理初步探讨 |
6.5. 本章小结 |
7. 全文总结和展望 |
7.1. 全文总结 |
7.2. 本文的创新之处 |
7.3. 本文不足之处以及研究展望 |
参考文献 |
作者简历 |
(9)低温等离子体技术治理气态污染物的研究进展(论文提纲范文)
1 低温非平衡态等离子体的产生 |
2 低温等离子体反应装置研究现状 |
3 低温等离子体技术治理气态污染物 |
3.1 烟气脱硝技术的研究 |
3.2 有机废气的治理研究 |
3.3 温室气体的治理 |
4 建议 |
(10)脉冲放电电凝并结合碱液吸收烟气多种污染物协同脱除研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.1.1 能源现状与环境污染 |
1.1.2 燃煤烟气多种污染物的危害 |
1.1.3 燃煤烟气多种污染物排放标准 |
1.2 传统烟气污染物控制技术 |
1.2.1 粉尘控制技术 |
1.2.2 SO_2控制技术 |
1.2.3 NO_x控制技术 |
1.2.4 汞控制技术 |
1.2.5 多环芳烃和二恶英控制技术 |
1.3 新兴的烟气多种污染物协同脱除技术 |
1.4 脉冲放电电凝并结合碱液吸收烟气多种污染物协同脱除研究现状 |
1.4.1 脉冲放电特性及烟气多种污染物脱除机理研究 |
1.4.2 脉冲放电电凝并结合碱液吸收烟气污染物协同脱除技术研究进展 |
1.5 本文研究目的、内容及意义 |
2 燃煤电站烟道排放颗粒物采样及分析 |
2.1 绪论 |
2.2 燃煤电站烟道颗粒物采样方法 |
2.2.1 采样系统和实验方法 |
2.2.2 循环流化床锅炉烟道颗粒物分级采样 |
2.2.3 颗粒物测试分析方法 |
2.2.4 实验结果 |
2.3 本章小结 |
3 烟气多种污染物协同脱除实验装置系统 |
3.1 绪论 |
3.2 实验装置 |
3.2.1 烟气污染物发生系统 |
3.2.2 脉冲电晕放电反应器 |
3.2.3 电源供电及测量系统 |
3.2.4 测试分析系统 |
3.2.5 鼓风引风系统 |
3.2.6 尾气污染物吸收系统 |
3.3 本章小结 |
4 脉冲电晕放电颗粒荷电凝并收尘实验研究 |
4.1 绪论 |
4.2 实验装置、流程及工况 |
4.3 实验数据分析 |
4.4 实验结果 |
4.4.1 脉冲放电颗粒荷电特性 |
4.4.2 荷电后颗粒在直流电场中收尘特性 |
4.5 本章小结 |
5 脉冲电晕放电降解飞灰PAHs和二恶英实验及机理研究 |
5.1 绪论 |
5.2 脉冲电晕放电降解飞灰中有机物机理分析 |
5.2.1 脉冲电晕放电电子能量的计算 |
5.2.2 脉冲电晕放电过程中自由基及臭氧的形成及作用 |
5.3 实验装置、流程和工况 |
5.4 实验测试分析方法 |
5.5 实验结果 |
5.5.1 脉冲峰值电压和初始浓度对飞灰PAHs和二恶英降解效率影响 |
5.5.2 放电时间对PAHs降解效率的影响 |
5.5.3 脉冲电晕放电对飞灰微观孔隙结构的影响 |
5.6 本章小结 |
6 脉冲放电电凝并结合碱液吸收烟气多种污染物协同脱除实验及机理研究 |
6.1 绪论 |
6.2 脉冲电晕放电转化NO、SO_2和Hg~0化学动力学过程 |
6.2.1 强氧化性活性粒子的生成 |
6.2.2 NO、SO_2和Hg~0的转化原理 |
6.3 实验装置、流程及工况 |
6.4 实验数据分析 |
6.5 实验结果 |
6.5.1 脉冲电晕放电氧化SO_2、NO和Hg~0 |
6.5.2 碱液吸收烟气多种污染物 |
6.5.3 脉冲放电电凝并结合碱液吸收烟气多种污染物协同脱除效果 |
6.6 本章小结 |
7 脉冲电晕放电颗粒凝并结合直流收尘理论模型 |
7.1 绪论 |
7.2 双极性荷电颗粒凝并除尘效率计算 |
7.2.1 颗粒荷电计算 |
7.2.2 收尘电场强度计算 |
7.2.3 颗粒驱进速度计算 |
7.2.4 除尘效率计算 |
7.2.5 电凝并效率计算 |
7.3 Fluent软件的数值模拟 |
7.3.1 计算对象 |
7.3.2 计算方法 |
7.3.3 计算结果 |
7.4 本章小结 |
8 烟气多种污染物协同脱除系统设计及应用分析 |
8.1 绪论 |
8.2 烟气多种污染物协同脱除系统设计 |
8.2.1 脉冲电晕放电反应器设计 |
8.2.2 碱液吸收塔设计 |
8.3 烟气多种污染物协同脱除系统应用分析 |
8.3.1 应用方案 |
8.3.2 经济性分析 |
8.4 本章小结 |
9 全文总结和展望 |
9.1 本文主要研究成果 |
9.2 本文主要创新点 |
9.3 研究展望 |
参考文献 |
作者简历 |
四、低温等离子体处理粉尘中二恶英的初步研究(论文参考文献)
- [1]工业硅炉窑低温等离子体NO转化研究[D]. 万聪. 浙江大学, 2021(01)
- [2]垃圾热解气化过程中氯的转化与控制特性及生命周期可持续性评价方法研究[D]. 周昭志. 浙江大学, 2020(07)
- [3]脉冲电晕等离子体同时去除汞和三氯苯的机制研究[D]. 姜媛媛. 太原理工大学, 2019(09)
- [4]低温等离子体协同处理含汞废气和二恶英的研究[D]. 张丽军. 华北电力大学, 2017(03)
- [5]垃圾焚烧烟气中二恶英脱除技术应用现状[J]. 梁东东,李大江,郭持皓,孙留根,张淼. 中国资源综合利用, 2016(10)
- [6]滑动弧等离子体降解二恶英类有机污染物的基础研究[D]. 任咏. 浙江大学, 2015(10)
- [7]龙旋风滑动弧放电等离子体降解垃圾焚烧飞灰中二恶英的研究[D]. 程奎. 浙江大学, 2012(02)
- [8]滑动弧放电等离子体降解芳香烃类有机污染物的基础研究[D]. 余量. 浙江大学, 2011(01)
- [9]低温等离子体技术治理气态污染物的研究进展[J]. 谢芳琴,李华,李秋果. 云南化工, 2009(05)
- [10]脉冲放电电凝并结合碱液吸收烟气多种污染物协同脱除研究[D]. 徐飞. 浙江大学, 2009(01)