2电子束法与脉冲电晕放电法处理VOC
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氨法脱硫烟气治理技术发表时间:2017-11-09T19:23:46.707Z 来源:《基层建设》2017年第23期作者:贾立新[导读] 摘要:随着能源短缺问题与环境污染问题的日益加剧,节能减排环保、资源循环利用受到了越来越多的关注与重视。
鉴于此,本文对氨法脱硫烟气治理技术进行了分析探讨,仅供参考。
辽宁大唐阜新煤制天然气有限责任公司辽宁省阜新市 123000摘要:随着能源短缺问题与环境污染问题的日益加剧,节能减排环保、资源循环利用受到了越来越多的关注与重视。
鉴于此,本文对氨法脱硫烟气治理技术进行了分析探讨,仅供参考。
关键词:氨法脱硫;原理;烟气治理;发展前景;一、氨法脱硫工艺原理及流程1、技术原理、氨法脱硫技术以水溶液中的NH3和SO2反应为基础,在多功能烟气脱硫塔的吸收段将锅炉烟气中的SO2吸收,得到脱硫中间产品亚硫酸铵或亚硫酸氢铵的水溶液,在脱硫系统的循环槽,鼓入压缩空气进行亚硫铵的氧化反应,将亚硫铵直接氧化成硫酸铵(简称硫铵,下同)溶液。
在脱硫塔的浓缩段,利用高温烟气的热量将硫铵溶液浓缩,得到含有一定固含量的硫铵浆液,浆液经旋流器浓缩、离心分离、干燥、包装等工序,得到硫铵产品。
整套工艺具有投资低、能耗低、无污染等特点。
反应方程式如下:SO2+NH3+H2O=NH4HSO3 (1)SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3 (2)SO2+(NH4)2SO3+H2O=2NH4HSO3 (3)NH3+ NH4HSO3=(NH4)2SO3 (4)2(NH4)2SO3+O2=2(NH4)2SO4 (5)上述反应中,在送入氨量较少时,则发生(1)式反应;在送入氨量较多时,则发生(2)式反应;而式(3)表示的是氨法脱硫吸收反应的主反应式;因吸收过程中所生成的酸式盐NH4HSO3对SO2不具有吸收能力,吸收液中NH4HSO3数量增多时对SO2吸收能力下降,操作中需向吸收液中补充氨,使部分NH4HSO3转变为(NH4)2SO3,这就发生(4)式反应,以保持吸收液对SO2的吸收能力。
电子束法和脉冲电晕放电法处理VOC一、电子束法处理VOC来源:《电子束辐照处理挥友性有机化合物研究进展》环保技术,2005,中国工程物理研究院环保工程研究中心毛本将等人。
通常定义挥发性有机化合物,是指在常压下,沸点低于260℃或室温时饱和蒸汽压大于71Pa的有机化合物。
也有学者把常温下,沸点低于100℃或25℃时饱和蒸汽压大于133Pa的有机化合物称为VOCs。
其主要成分为烃类、卤代烃、氮烃、含氧烃、硫烃及低沸点的多环芳烃(含有一个苯环以上的芳香化合物,产生于工业生产、有机物热解或不完全燃烧,其中有许多被证明具有致癌毒性,是分子中含有两个以上苯环的碳氢化合物,包括萘、蒽、菲、芘等150余种化合物。
)等。
大气中的VOC主要来源于汽车尾气、食品加工、石油化工的生产过程等;房屋装修中使用的木材、油漆、涂料、地板蜡等是重要的室内VOC 污染源。
VOC可以引起光化学烟雾,还会造成臭氧层的损耗,有些VOC 具有致癌、致畸作用,对人体的危害相当大。
美国《清洁生产法》修正案列举的189种有毒有害物质中70%属VOC类。
VOC的治理已经刻不容缓。
目前有机气体污染物的净化方法主要有:直接燃烧、催化氧化、冷凝吸附法等以上方法存在控制难度大、能耗高、要求气体纯度高等缺点;现在应用较多的燃烧法适用于成分复杂、高浓度的VOC气体,具有效率高、处理彻底等优点,但是对于大规模处理低浓度VOC,其处理费用就要高很多。
因为900℃的高温是开始其链反应所必需的温度,虽然在TiO2等催化剂的情况下,此温度可以降至500℃,但是由于含氯高分子化合物,如聚氯乙烯氯代苯、五氯代苯酚等是潜在的产生二恶英类物质的先驱,VOC的不完全燃烧能产生比VOC更有害的尾气从经济环保的角度来讲焚烧方法对于大规模处理低浓度VOC废气也不适合。
电子束辐照分解VOC是新兴的比较有前途的处理低浓度VOC技术。
这种方法可以在短时间内分解低温低浓度的VOC,其主要优点是低能量消耗,只有燃烧方法的0.2~l%,国外一系列的实验研究已经证明电子束处理有机废气可以达到较好的去除效果,显现出良好的技术优势而国内对于这方面的研究还鲜有报道。
常见VOCs治理设施工艺(工艺介绍和成本分析)一、VOC废气处理简介(一)来源大气中VOCs污染物是人为源和天然源排放到大气中有机化合物-非甲烷烃类的总称,目前正受到日益广泛的关注。
全世界在空气中检出的VOCs已经有约150余种,其中有毒的约80余种。
人们关注的大气中的VOCs主要来自人为污染源:即生产工艺过程排放。
这些工艺过程包括:石化厂、炼油厂及在生产过程中大量使用有机溶剂的相关行业,如涂料生产、涂装、印刷、制药、皮革加工、树脂加工等。
(二)危害VOCs是强挥发、有特殊气味、有刺激性、有毒的有机气体,部分己被列为致癌物,如氯乙烯、苯、多环芳烃等。
其危害主要有:(l)在阳光照射下,NOx和大气中的VOCs发生光化学反应,生成臭氧、过氧硝基酞(PAN)、醛类等光化学烟雾,造成二次污染,刺激人的眼睛和呼吸系统,危害人的身体健康。
这些污染物同时也会危害农作物的生长,甚至导致农作物的死亡。
(2)大多数VOCs有毒、有恶臭,使人容易染上积累性呼吸道疾病。
在高浓度突然作用下,有时会造成急性中毒,甚至死亡。
(3)大多数VOCs都易燃易爆,在高浓度排放时易酿成爆炸。
(4)部分VOCs可破坏臭氧层。
(三)污染控制技术VOCs的控制技术基本分为两大类。
第一类是预防性措施,以更换设备、改进工艺技术、防止泄漏乃至消除VOCs排放为主,这是人们所期望的,但是以目前的技术水平,向环境中排放和泄露不同浓度的有机废气是不可避免的,这时就必须采用第二类技术。
第二类技术为控制性措施,以末端治理为主。
末端控制技术包含两类,第一类是非破坏性方法,即采用物理方法将VOCs回收;第二类是通过生化反应将VOCs氧化分解为无毒或低毒物质的破坏性方法。
对于比较高浓度的或比较昂贵的VOCs宜采用回收技术加以循环利用。
常用的回收技术主要有吸附、吸收、冷凝、膜技术等。
挥发性有机化合物(VOCs)废气处理的控制技术包括直燃焚化法、触媒焚化法、活性碳吸附法、吸收法、冷凝法等。
脉冲电晕——吸收法治理有机废气的工业应用的开题报告一、选题背景随着工业化的快速发展,废气排放量不断增加,其中有机废气既是工业中重要的废气排放组分之一,也是造成大气污染的主要因素之一。
有机废气的治理是当前环境保护工作亟需解决的重大问题之一。
现有的有机废气治理技术有很多,如吸附、氧化、还原、膜分离等,但是它们各有优缺点,只能在特定情况下进行应用。
而近年来,脉冲电晕技术被广泛应用于有机废气治理中,其治理效率高,设备简单,操作方便和低能耗的优点越来越得到了广泛的关注和应用。
二、选题意义脉冲电晕技术是一种物理性的处理技术,在很多领域都有着广泛的应用,其特点是操作简便,可靠性高,处理效率高等等,并且可以实现无二次污染的治理效果。
因此,在有机废气治理工业应用领域,脉冲电晕技术也有着很大的潜力。
本文主要探讨了脉冲电晕技术在治理有机废气方面的应用及其工业化实现的可能性和前景。
三、研究内容和方法本文主要研究脉冲电晕技术在吸收法治理有机废气中的应用和工业化实现的技术难点和可行性分析。
通过查阅大量的文献,了解各种技术的发展历程和现状,结合有机废气的物理特性,分析脉冲电晕技术在吸收法治理有机废气方面存在的问题,并提出相应的解决方案。
最后,通过实验验证,探究脉冲电晕技术在工业应用中的可行性、优劣势以及发展前景。
四、预期成果通过对脉冲电晕技术在吸收法治理有机废气中的应用的研究,本文预计将具有以下成果:1.掌握脉冲电晕技术在有机废气治理的基本原理和优势。
2.分析脉冲电晕技术在治理有机废气方面存在的问题,并提出相应的解决方案。
3.通过实验验证,探究脉冲电晕技术在工业应用中的可行性、优劣势以及发展前景。
4.提出脉冲电晕吸收法在治理有机废气中的工业化应用前景和发展方向。
五、论文大纲第一章:绪论1.1研究背景及意义1.2研究目的和内容1.3研究方法和技术路线1.4论文结构第二章:有机废气的特性及其治理技术2.1有机废气的特性分析2.2有机废气的治理技术分析2.3有机废气治理技术的发展趋势第三章:脉冲电晕技术在吸收法治理有机废气中的应用3.1脉冲电晕技术基本原理3.2脉冲电晕技术在吸收法治理有机废气中的应用3.3脉冲电晕技术在有机废气治理中的发展前景第四章:脉冲电晕技术在吸收法治理有机废气中的问题与解决方案4.1脉冲电晕吸收法在有机废气治理中的问题4.2脉冲电晕吸收法在有机废气治理中的解决方案第五章:实验验证及结果分析5.1实验设备和方法5.2实验结果分析第六章:脉冲电晕技术在工业应用中的可行性和发展前景6.1脉冲电晕技术在工业应用中的可行性分析6.2脉冲电晕技术在工业应用中的发展前景第七章:结论参考文献。
实验五 脉冲电晕放电处理VOC废气一、实验目的脉冲放电等离子体是近年来发展起来的废气净化新技术,通过本实验应达到以下目的: 1.了解产生脉冲放电的基本电路和主要元器件;2.了解脉冲放电等离子体净化气体污染物的基本原理;3.考察不同的放电参数和操作条件对乙醇去除率的影响;二、实验原理所谓的等离子体就是指发生了一定程度电离的气体,其中含有离子、电子、激发态原子或分子、自由基等物种,由于在一定的空间范围内气体中的正、负电荷相等,故称之为等离子体。
非平衡等离子体则是指等离子体气氛内,电子的能量(或温度)很高,而其它质量较大的粒子则温度较低(接近于常温),系统内各粒子间的能量分布远未达到平衡。
由于非平衡等离子体空间内只激活一小部分气体分子或原子,故总体上看,整个气体基本不受其影响,可维持较低温度,能量消耗保持在最低限度。
产生等离子体的方法很多,其中脉冲电晕放电是最有效的方法之一。
该技术特点是:采用窄脉冲高压电源供能,脉冲电压的上升前沿极陡(上升时间为几十至几百纳秒),峰宽也窄(几微秒以内),在极短的脉冲时间内,电子被加速成为高能电子,其它质量较大的离子由于惯性大在脉冲瞬间内来不及被加速而基本保持静止。
因此,放电所提供的能量大多用于产生高能电子,能量效率较高。
放电作用下的自由基产生的部分途径:1) 电子与氧分子作用:e + O2→ O⋅ + O⋅ + e (6-1)O2+ e →O-2 (6-2) 2)若空气中有水蒸汽存在,电子作用下还会发生如下反应:e + H2O → H2O+ + 2e (6-3)e + H2O → H⋅+ OH⋅ + e (6-4)e + H2O → H2O- (6-5)以上产生的O⋅ 、OH⋅等自由基具有较高的反应活性,很容易与乙醇或有机物分子反应,将其氧化分解,从而达到有机废气净化的目的。
三、实验装置、流程仪器设备和试剂(一)实验装置、流程实验装置流程如图1所示。
可分为四部分:配气系统、高压电源、电晕反应器及分析测试。
烟气污染治理电晕法处理易挥发性有机物(VOCs)的实验研究李 坚 马广大(西安建筑科技大学环境工程系,西安710055)摘要 叙述了电晕法处理易挥发性有机物(VOCs)的实验研究。
从实验中得出V OCs去除率与电场强度和空管速度的关系。
对比了有填料与无填料时线 管式反应器处理V OCs的效果。
关键词 电晕 处理 易挥发性有机物1 引言随着人们环境保护意识的提高,易挥发性有机物(Volatile Organic Compounds,以VOCs表示)对环境的危害越来越受到重视。
易挥发性有机物是指在室温下蒸气压大于70 91Pa,且在空气中的沸点在260 以下的有机液体和固体。
这些有机物大多是一个分子中碳原子的个数少于12的化合物。
它们已经被视为继粉尘之后的第二大类量大面广的大气污染物。
除了化工企业产生的大散发源之外,还有人类日常生活中随处可见的小污染源,如油漆、涂料、地板腊和指甲油等。
人们已经逐渐认识到它们对人类健康的危害。
1990年美国清洁空气法!修正案列举了189种有毒有害物质,其中大部分是VOCs。
对有机气体处理方法有吸收、吸附和燃烧。
但这些方法在技术上或经济上都存在一定的缺陷,特别是对大气量低浓度的有机废气,这些方法所表现出的缺陷就更加明显了。
这就需要寻求新的处理方法,并且在技术上和在经济上都可行。
2 理论分析电晕放电是指在非均匀电场中,在较高的电场强度下,气体产生∀电子雪崩#,出现大量的自由电子,这些电子在电场力的作用下做加速运动并获得能量。
当这些电子具有的能量与C H、C C或C C键的键能相同或相近时,就可以打破这些键,从而破坏有机物的结构。
电晕放电可以产生以臭氧为代表的具有强氧化能力的物质,可以氧化有机物。
所以电晕法处理VOCs,理论上是上述两种机理共同作用的结果。
电晕放电的强度将决定对VOCs处理的效果。
普通的电晕放电强度对处理VOCs的效果并不是很理想。
当在电晕反应器中加入某种具有高介电常数的小颗粒物质时,这种物质在较高的电场强度下可以被极化,由于这些物质颗粒非常小,在其尖端处聚集了大量的电荷,当这些电荷聚集到一定数量时,在其尖端处就可以产生电晕放电,电场强度越大,放电点越多,放电强度就越强。
低温等离子体废气处理随着全球经济的发展,环境污染问题日益突出,各种类型的环境污染层出不穷,严重危及了人类的健康与生存。
为了人类自身的安危,治理环境问题迫在眉睫。
近年,全球涌现出许多治理环境问题的高新技术,如超声波、光催化氧化、低温等离子体、反渗透等,其中低温等离子体作为一种高效、低能耗、处理量大、操作简单的环保新技术来处理有毒及难降解物质,是近来研究的热点。
低温等离子体技术应用范围广,气体的流速和浓度对于气态污染物治理技术应用来说是两个非常重要的因素。
生物过滤和燃烧技术能应用于较高浓度范围,但却受气体的流速所限;电子束照射技术仅有一非常窄的气体流速范围。
而低温等离子体技术对气体的流速和浓度都有一个很宽的应用范围,其应用广泛不言而喻。
等离子体技术工艺简单,吸附法要考虑吸附剂的定期更换,脱附时还有可能造成二次污染;燃烧法需要很高的操作温度;联合催化法中,催化剂存在选择性,某些条件(如温度过高)会造成催化剂失活,光催化法只能利用紫外光等;生物法要严格控制pH值、温度和湿度等条件,以适合微生物的生长。
而低温等离子体技术则较好的克服了以上技术的不足,反应条件为常温常压,反应器结构简单,并可同时消除混合污染物(有些情况还具有协同作用),不会产生二次污染等。
就经济可行性来说,低温等离子体反应装置本身系统构成就单一紧凑,在运行费用方面,微观来讲,因放电过程只提高电子温度而离子温度基本保持不变,这样反应体系就得以保持低温,所以不仅能量利用率高,而且使设备维护费用也很低。
低温等离子体技术在气态污染物治理方面优势显著。
其基本原理是在电场的加速作用下,产生高能电子,当电子平均能量超过目标治理物分子化学键能时,分子键断裂,达到消除气态污染物的目的。
1980年代,日本东京大学S.Masuda 教授提出的高压脉冲电晕放电法是常温常压下得到低温等离子体的最简单、最有效的方法。
它已成为目前的研究前沿,也正越来越多的用于气态污染物的治理。
电晕法处理挥发性有机化合物技术研究现状
冯春杨;赵君科
【期刊名称】《四川环境》
【年(卷),期】2003(022)002
【摘要】本文介绍了挥发性有机物(VOCs)的特点及危害,综述了各种处理技术的基本原理、优势及存在的问题,并进行对比.重点介绍了电晕放电技术的原理以及研究现状,强调其相对于其他技术所独有的优越性,针对其存在的问题,预期了研究工作未来的发展方向.
【总页数】4页(P2-5)
【作者】冯春杨;赵君科
【作者单位】恒泰集团,中国工程物理研究院环保工程研究中心,四川,绵阳,621900;恒泰集团,中国工程物理研究院环保工程研究中心,四川,绵阳,621900
【正文语种】中文
【中图分类】X701
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电子束法和脉冲电晕放电法处理VOC
一、电子束法处理VOC
来源:《电子束辐照处理挥友性有机化合物研究进展》环保技术,2005,中国工程物理研究院环保工程研究中心毛本将等人。
通常定义挥发性有机化合物,是指在常压下,沸点低于260℃或室温时饱和蒸汽压大于71Pa的有机化合物。
也有学者把常温下,沸点低于100℃或25℃时饱和蒸汽压大于133Pa的有机化合物称为VOCs。
其主要成分为烃类、卤代烃、氮烃、含氧烃、硫烃及低沸点的多环芳烃(含有一个苯环以上的芳香化合物,产生于工业生产、有机物热解或不完全燃烧,其中有许多被证明具有致癌毒性,是分子中含有两个以上苯环的碳氢化合物,包括萘、蒽、菲、芘等150余种化合物。
)等。
大气中的VOC主要来源于汽车尾气、食品加工、石油化工的生产过程等;房屋装修中使用的木材、油漆、涂料、地板蜡等是重要的室内VOC 污染源。
VOC可以引起光化学烟雾,还会造成臭氧层的损耗,有些VOC 具有致癌、致畸作用,对人体的危害相当大。
美国《清洁生产法》修正案列举的189种有毒有害物质中70%属VOC类。
VOC的治理已经刻不容缓。
目前有机气体污染物的净化方法主要有:直接燃烧、催化氧化、冷凝吸附法等以上方法存在控制难度大、能耗高、要求气体纯度高等缺点;现在应用较多的燃烧法适用于成分复杂、高浓度的VOC气体,具有效率高、处理彻底等优点,但是对于大规模处理低浓度VOC,其处理费用就要高很多。
因为900℃的高温是开始其链反应所必需的温度,虽然在TiO2等催化剂的情况下,此温度可以降至500℃,但是由于含氯高分子化合物,如聚
氯乙烯氯代苯、五氯代苯酚等是潜在的产生二恶英类物质的先驱,VOC的不完全燃烧能产生比VOC更有害的尾气从经济环保的角度来讲焚烧方法对于大规模处理低浓度VOC废气也不适合。
电子束辐照分解VOC是新兴的比较有前途的处理低浓度VOC技术。
这种方法可以在短时间内分解低温低浓度的VOC,其主要优点是低能量消耗,只有燃烧方法的0.2~l%,国外一系列的实验研究已经证明电子束处理有机废气可以达到较好的去除效果,显现出良好的技术优势而国内对于这方面的研究还鲜有报道。
电子束处理气态VOC的实验研究始于上世纪九十年代,主要集中在危害较严重的三大类挥发性有机物:氯代烃,苯系物和多环芳烃类(PAHs)。
当含有VOC的烟气在电子束的照射下,气体分子将发生电离和激发。
H.Matzing的研究表明,烟气接受电子束的辐照后,有99%以上的电子能量通常被烟气中的N2、O2、水蒸气和CO2等主要成分吸收,直接产生或通过电离分解产生主要初级活性自由基OH、N、H2O、O和H等。
初级活性粒子和次级电子与VOC反应,破坏CH、C=C或CC等化学键,发生一系列的链式反应。
由于自由基O、OH等具有强氧化能力(特别是OH自由基,它的氧化性更强),可以使碳氢化合物分解氧化,最终生成CO2和H2O。
影响电子束法处理VOC效率的因素主要括:吸收剂量、VOC初始浓度、水蒸气浓度(湿度) 等。
二、脉冲电晕放电降解气态污染物VOCs
《脉冲电晕放电降解气态污染物v0Cs的实验研究》大连理工大学,刘江江,硕士毕业论文
VOCs种类繁多,年排放量仅次于SOx、NOx成为又一重要污染物。
大气中的有机污染物VOCs多为碳氢化合物,主要来自石油的烃类和人工合成的卤代烃类,其种类繁多、应用面广。
烃类污染物主要来源于石油开采、运输、加工。
使用过程中向大气排放和自然挥发,如:石油开采业、化工制造业、有机溶剂制造行业、印刷业、涂装业、半导体工业、室内装修业,交通工具的汽车、飞机、轮船等尾气排放等。
在室内污染中,木质人造板、涂料、粘合剂和各种塑料制等制品会释放出来的甲醛和各种VOCs通过呼吸道、皮肤、眼睛等对室内人群的健康产生危害。
该论文中指出:
近几年发展起来的非热平衡等离子体技术,又可称为低温等离子体,具有工艺简单、能耗低等优点,逐渐显示出良好的技术优势。
非热平衡等离子体技术适合对于各类挥发性有机物的治理,放电反应器是唯一能产生等离子体的关键设备,其性能与结构有关,并且决定着有机物的去除效果。
在利用非热平衡等离子体技术处理挥发性有机物中,低温等离子体与催化相结合的系统也被广泛关注。
非热平衡等离子体降解有机物的反应机理:
非热平衡等离子体中包含有大量高能电子、离子、激发态分子和自由基,这些活性粒子的能量高于气体分子的键能,它们和挥发性有机物分子发生频繁的碰撞,使烃分子发生断键解离而形成许多短碳链的自由基碎片。
这些自由基碎片之间相互反应,生成了短碳链的小分子烃而发生降解。
当反应中有氧存在时,氧分子与烃类断键解离后生成的自由基碎片发生反应,将它们氧化成碳的氧化物而使烃类氧化分解。
另外,氧气分子与等离子体
中的高能电子碰撞产生激发态的氧分子和原子,这些强氧化性的粒子与烃分子及其解离的自由基碎片发生反应,使挥发性烃氧化分解,从而将挥发性有机物直接分解为无害分子。
目前产生非热平衡等离子体的方法主要分为电子束照射法(图1)和气体放电法,后者可以分为介质阻挡放电法和脉冲电晕放电法。
图1 电子束照射法反应器
电子束照射法降解VOCs的原理:是利用电子加速器(电子枪)产生高速的电子束,由于电子束具有较高的能量,在其作用下烟气中的各种物质受到激发以及原子间键的断裂,形成小碎片基团和原子。
电场激发的各种活性粒子与有机物分子和小碎片基团发生一系列的自由基反应,最终把有机物降解为CO2、CO和H2O,从而达到治理的目的。
电子束照射法具有很好的效果,但是存在缺陷:①产生x射线,工业应用时必须建有混凝土防辐射工程,装置不能移动;②冷却窗用压缩空气冷
却,电子线照射产生臭氧,对装置有腐蚀,对周围环境也有害;③由于电子束法产生的高能电脉冲电晕放电降解气态污染物VOCs的实验研究对于烟气中任何气体分子均可破坏其化学键,使烟气分子电离产生离子,因而烟气中含量最高的氮气和二氧化碳等气体分子将被分解和电离,浪费了能量,造成工艺的能耗过大;④采用的电子枪价格昂贵,电子枪及靶窗的寿命短,设备结构复杂。
上述原因限制了电子束法的应用。
该论文研究的VOC处理技术:脉冲电晕放电降解甲苯和氯苯。
流程图如图2所示。
图2 脉冲电晕放电降解甲苯和氯苯实验流程图对在处理条件适宜的情况下,甲苯气体的去除率为43%,对氯苯的去除率为33%。
脉冲电晕放电是气体放电引入非热平衡等离子体的方法之一,它是由电子束法发展而来。
由于该法省掉了昂贵的加速器,避免了电子枪寿命短和x射线屏蔽等问题。
基本原理是脉冲电晕放电降解v0Cs的基本原理是用脉
冲高压电源来产生非热平衡等离子体,利用几万伏脉冲高压电源放电,可使电子被加速到5~20eV,这些活化电子在与气体的碰撞过程中产生大量的自由基(O3、OH)和活性粒子。
由这些活性物质和VOCs进行反应,生成无害的CO2等气体。
Ymamaot等首先报道了脉冲电晕治理有机废气的实验研究。
在脉冲电压22kV、停留时间在7.9s时,二氯甲烷的脱除率在90%以上。
将非热平衡等离子体与催化相结合降解有机物的主要优点包括两方面:一是提高VOCs去除效率,另一点是这两方面的有效结合能降低能耗,减少有害副产物的产生。
在有催化剂存在的非热平衡等离子体反应中,非热平衡等离子体中的电子的能量、电子密度及功率等物理参数不同程度地受到催化剂的影响;同时,非热平衡等离子体也作用于催化剂,可使催化剂的组成、微观结构及酸碱性等发生变化。
因此非热平衡等离子体与催化剂之间存在相互影响,相互作用。
在非热平衡等离子体和催化剂结合降解VOCs的系统中,大部分技术仍处于探索阶段,许多细节需要研究来解决。