低溫等離子體結(jié)合吸收脫除煙氣多種污染物的研究進(jìn)展*

李子芃，王美艷，張長平，孫優(yōu)善

(河北工業(yè)大學(xué)能源與環(huán)境工程學(xué)院，天津 300401)

傳統(tǒng)的燃煤煙氣凈化對(duì)策是凈化設(shè)備(或凈化技術(shù))與污染物一一對(duì)應(yīng)，如石灰石/石灰石漿液脫硫，氨選擇性催化還原脫硝，活性炭吸附法除汞等。各污染物在不同的凈化設(shè)備中得到脫除，雖處理效率高，但整體處理流程長，設(shè)備多，占地面積大，費(fèi)用也較高。低溫等離子體技術(shù)與吸收法相結(jié)合，在高效脫除SO2、NOx、HgO等污染物的同時(shí)，可資源化利用煙氣硫組分，不產(chǎn)生二次污染且能量消耗較低，在燃煤煙氣凈化中具有廣闊的前景。

1 低溫等離子體煙氣凈化技術(shù)概況

1.1 低溫等離子體的常見反應(yīng)器

低溫等離子體技術(shù)具有高效、廣譜、多種污染物同時(shí)脫除等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)煙氣凈化領(lǐng)域頗具前景和競(jìng)爭(zhēng)力。

通過外電場(chǎng)產(chǎn)生電子是氣體電離并傳導(dǎo)電流的現(xiàn)象稱為氣體放電。氣體放電法的反應(yīng)裝置種類較多，在燃煤煙氣凈化技術(shù)中較常用的有電暈放電和介質(zhì)阻擋放電。

1) 電暈放電

電暈放電(Corona Discharge) 是在大氣壓或高于大氣壓條件下，在曲率半徑極小的細(xì)線、鋸齒或針狀電極上施加高壓，從而由靠近電極區(qū)域的極強(qiáng)電場(chǎng)的作用激發(fā)非均勻的局部穩(wěn)定放電[1]。根據(jù)施加電壓的波形，此技術(shù)包括脈沖、直流電暈和交直流疊加電暈放電等。

脈沖電暈放電(Pulse Corona Discharge,PCD)，利用納秒級(jí)快速上升的高壓窄脈沖電場(chǎng)產(chǎn)生5-20eV 的高能電子，從而激發(fā)氣體電離。脈沖電暈法中大量關(guān)于電極特性、反應(yīng)動(dòng)力學(xué)等方面的研究表明：正脈沖效果優(yōu)于負(fù)脈沖，較陡的脈沖電壓前沿、適當(dāng)?shù)闹绷骰鶋阂约拜^高的單脈沖能量和脈沖頻率有利于提高脫除效率。……