等离子体技术烟气脱硫中尾气氨含量的分析方法研究
等离子体技术烟气脱硫中尾气氨含量的分析方法
目前 ,国标推 荐空气 中氨 的监 测方 法为 纳 氏试 剂分 光光度法 , 需要 用无 氨水配 制 试剂溶 液 , 骤繁琐 、 步 操作 复杂 、费 时长 。根据 实验 需要 ,用 SE NS t ma6氨气 分析仪 、氨气 检 测管 、纳 氏试 剂分光 光度 IME r t Ula 法和 Di e o x离子色 谱法 4种方法 ,对氨 气标 气和 实 际烟 气尾气 中氨含 量进行 了测定 。总结 了各分析 方法 n
匀 。当水 与丙 酮体积 比为 91 ,粒 子 的平均 粒径 最 小 ,粒 径分布 较均 匀 。在体 系 中 ,丙 酮能增 加引发 剂 :1时
的分 解速 率 ,形 成较 多的引发 中心 。因此增 加丙 酮 比ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ,会 有更 多 的成 核 中心 ,形 成更 多 的纳米 粒子 ,因 此纳 米粒子 的粒 径会更 小 。
用俄 歇谱 仪测量 A g的样 品结果 见表 1 。在 第一 个零 时刻 ,除测 量到 Ag外 ,还测到 O,C,S 1 ,C 等
杂 质元 素 。第 二零 时刻时 ,不仅 对表 面成 分进行 分析 ,而且 同时仪
表 1 银样 品分 析
器 对样 品表面 进行 刻蚀 ,以 T2 a0 为计速 的标准材 料 ,可知 其刻蚀
采用六 氯丁 二烯 的催化还 原脱氯 反应 制备氘 代 丁二烯 。上述 反应 制备 的产物 是氘 代丁 二烯与未 完全 脱 氯 的六氯丁 二烯 的混合 物 。由于产 物与 副产物 的物理性 质极 其接 近 ,采用 普通 的分 离技术 无法 将氘 代丁 二 烯提 纯 。 代丁二 烯气 体可 与二氧化硫 反应 转 化成 固态砜 化合 物 , 氘 而其 他 气体副 产物 则不 能进行这 种反应 ,
N . O 的脱 除率 。但 实 际上添加 的氨 不可 能全 部与 S 2 O 反应 ,这 样未完全 反应 的氨 气有 可 能随尾气 一起排入
大流量等离子体有机废气治理装备的监测与数据分析方法
大流量等离子体有机废气治理装备的监测与数据分析方法随着工业发展和城市化进程的不断推进,大量的有机废气排放给环境带来了严重的污染问题,而大流量等离子体有机废气治理装备作为一种常见的治理技术,其监测与数据分析方法显得尤为重要。
本文将介绍大流量等离子体有机废气治理装备的监测技术及数据分析方法,以提高治理效果和保障环境质量。
一、大流量等离子体有机废气治理装备的监测方法1. 现场监测法现场监测法是指直接在治理装备所在的现场进行监测。
常见的监测参数包括废气的浓度、流量、温度、湿度等。
可以使用气体采样设备、连续排放监测仪器、气体分析仪等进行监测,以获取废气治理装备的运行状况,并及时进行调整和优化。
2. 远程监测法远程监测法是指利用远程监测系统对治理装备进行监测。
通过连接传感器、数据采集设备和数据处理平台,实现对废气治理装备的实时监测。
该方法可以提高监测效率和准确性,并可以通过云平台实现数据共享和远程控制。
3. 确定性监测法确定性监测法是指在废气治理装备排放口附近设置监测设备,对废气进行定量分析和监测。
常见的方法包括质谱仪、红外光谱仪和气体色谱仪等。
该方法可以准确判断废气成分的种类和浓度,为治理装备的优化和调整提供依据。
二、大流量等离子体有机废气治理装备的数据分析方法1. 数据采集与存储对于大流量等离子体有机废气治理装备,数据采集是关键的一步。
通过传感器等设备采集废气的浓度、流量、温度和湿度等参数,并将数据存储起来,以备后续的分析和处理。
2. 数据清洗与预处理由于监测设备的误差和环境干扰等原因,采集到的数据可能存在噪声和异常值。
因此,在进行数据分析之前,需要对数据进行清洗和预处理,去除异常值并对数据进行平滑处理,以提高数据的准确性和可靠性。
3. 数据分析与建模数据分析是利用统计和数学方法处理数据,提取数据中的信息并揭示数据的规律和特点。
对于大流量等离子体有机废气治理装备的数据分析,可以采用数据挖掘、机器学习和人工智能等方法,建立废气特征提取和预测模型,预测废气排放水平和优化治理效果。
等离子体一催化分解脱除NOx的研究
等离子体一催化分解脱除NOx的研究摘要NOx作为最主要的空气污染物之一,己经成为一个日益严重的全球性问题。
所以,研究脱除NO、是目前富有挑战性的课题之一。
脱除NOx的主要困难在于NO:的转化方向上,当然,使NO:分解成为NZ和O2是最有效的方法。
分解脱除NO:的方法包括化学催化法和等离子体法。
NOX的催化法脱除,目前虽然有了一定的工业应用,但是存在着转化率低、能耗大、催化剂寿命短、造价高等诸多问题,需要解决的问题还很多;而等离子体转化法,转化率还不高。
等离子体和催化剂协同作用脱除NOX具有许多优点,是一条脱除NO:的新途径,介质阻挡放电反应是在常温常压下进行,脱除NO:具有能耗低、时间短、环境友好、操作简单、可控性强等优点。
本论文的目的在于获取等离子体与催化剂协同作用脱除NO、的规律性认识,并探索降低能耗和提高转化率的有效途径。
主要工作包括:(1)研制等离子体与催化剂协同作用的反应器;(2)研制转化NOX的催化剂:(3)优化转化NO:的工艺条件和电参数;(4)考察氧化性添加气对反应的影响:(5)对等离子体一催化作用机理进行探索。
通过对实验结果的分析与讨论可得如下结论:1.以NJ-1载体为介质时,NO脱除反应的催化效果较好。
2.负载金属型催化剂及负载金属氧化物型催化剂对NO脱除反应均有催化活性,经筛选得到M-0分别负载在NJ-1及x -A1}0:、上的催化活性为最好,NO脱除率分别达到90%及78%03.首次将M-0/NJ-1用于介质阻挡放电反应体系,进行分解脱除NO的研究,在常温常压下,注入功率为16W时,NO脱除率达到90%04.在反应体系中,以M-0/NJ-1为催化剂时,不同负载量的M-0对反应的催化活性有影响,起初随负载量增大而增大,负载量为20%左右时,催化剂的催化活性为最好,负载量继续增大时,催化活性反而下降。
5.等离子参数(放电电压、等离子注入功率等)对NO的脱除有重要影响:工艺参数(反应气体空速、初始浓度、催化剂担载量等)对反应也有重要影响。
低温等离子体技术清除大气污染物方法探索
低温等离子体技术清除大气污染物方法探索近年来,随着工业生产和人口增长的飞速发展,大气污染已经成为全球关注的焦点问题之一。
尤其是城市地区,汽车尾气、工厂排放和燃煤等恶劣条件导致空气质量持续下降。
在这个背景下,寻找高效清除大气污染物的方法变得至关重要。
低温等离子体技术作为一种潜在的环保和高效净化方法,值得深入研究和探索。
低温等离子体技术是通过在低压和低温环境下产生等离子体来消除大气污染物。
该技术利用了等离子体的物理和化学特性,能够高效地清除各种有害气体和颗粒物。
下面将重点探讨低温等离子体技术在清除大气污染物方面的应用和研究进展。
首先,低温等离子体技术在清除有害气体方面具有显著效果。
大气中常见的有害气体包括二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)、挥发性有机化合物(VOCs)等。
这些气体不仅对人类健康造成危害,还是雾霾和酸雨的主要成因。
通过低温等离子体技术,这些有害气体可以被分解成原子或分子状态,然后进一步转化为无害物质。
研究表明,利用低温等离子体技术处理废气排放中的SO2和NOx能够将其净化效率提高到90%以上,使其完全达到相关排放标准。
此外,低温等离子体技术在清除颗粒物方面也显示出了良好的效果。
大气中的颗粒物主要包括可吸入颗粒物(PM10)和细颗粒物(PM2.5)。
这些微小颗粒物不仅可以直接影响空气质量,还会对人类健康造成严重危害。
通过利用等离子体产生的活性物种,可以将颗粒物表面的污染物氧化分解,最终实现颗粒物的净化。
研究发现,低温等离子体技术能够将颗粒物的去除率提高到80%以上,极大地改善了空气质量。
然而,低温等离子体技术在应用过程中仍然存在一些挑战和限制。
首先是能耗问题。
低温等离子体技术需要提供大量的能量来维持等离子体的产生和维持稳定运行。
这将导致较高的能源消耗和运行成本。
其次,低温等离子体技术在处理复杂废气和颗粒物时的效果还需要进一步优化。
废气的组分和颗粒物的大小都会影响清除效率,因此如何针对不同的污染物进行优化设计,是未来研究的重点。
等离子体处理有机废气技术综述
等离子体处理有机废气技术综述[摘要]本文旨在综述等离子体降解有机废气技术。
阐述了等离子体的概念,讨论了等离子体处理有机废气的机理,又分别综述了联合处理VOCs废气技术的研究进展。
最后提出了该项技术在有机废气治理领域的研究方向。
[关键字]低温等离子体;联合;研究方向引言目前对有机废气治理采用的处理方法主要有吸收、吸附、催化燃烧等,这些方法所用设备多、工艺繁、能耗大:而相对比较热门的生物处理法又面临占地面积大,易受负荷变化影响,微生物菌种筛选和驯化难度大等问题。
而等离子体技术作为一种高效率、占地少、运行费用低、使用范围广的环保处理新技术已成为近年来的研究热点。
1.等离子体技术处理有机废气机理分析1.1等离子体概念等离子体就是处于电离状态的气体,其英文名称为plasma。
等离子体是被称作除固态、液态和气态之外的第四种物质存在形态。
它是由大量带电粒子(离子、电子)和中性粒子(原子、激发态分子及光子)和自由基组成的导电性流体,因其总的正、负电荷数相等,故称为等离子体。
按热力学平衡状态进行分类,等离子体可分为热力学平衡状态等离子体(高温等离子体)和非热力学平衡状态等离子体(低温等离子体)。
非平衡等离子体较平衡等离子体易在常温常压下产生,因此在环保领域有着广泛的应用前景。
以下等离子体处理技术即低温等离子体技术。
1.2等离子体处理有机废气的机理虽然对低温等离子体去除污染物的机理还不清楚,但一般都认为是粒子间非弹性碰撞的结果。
其降解机理可概括为:1、高能电子直接作用于有机废气分子,污染物分子受碰撞激发或离解形成相应的基团和自由基。
2、高能电子与气态污染物中所含的空气、水蒸气和其它分子作用产生新的自由基和激发态物质活性粒子及氧化性极强的O3,将有机物彻底氧化。
3、活性基团从高能激发态向下跃迁产生紫外光,紫外光直接与有害气体反应而使气体分子键断裂从而得以降解。
2.等离子体处理有机废气的工艺分析2.1等离子体单独作用处理有机废气早期通常是利用等离子体单独作用处理有机废气。
等离子体法降解汽车尾气中NOx平衡计算
等离子体法降解汽车尾气中NOx平衡计算
郭春文;印永祥;戴晓雁
【期刊名称】《重庆三峡学院学报》
【年(卷),期】2002(018)005
【摘要】对汽车发动机内燃烧平衡做热力学平衡计算,得到的NOx结果与实际检测值基本一致,然后计算了等离子发生器裂解汽油后产生的CO和H2加入发动机后的热力学平衡,得到在发动机内燃烧温度下的NOx结果.结果表明,通过等离子体法裂解部分汽油可大幅降低尾气中NOx的含量.当汽缸最大工作压力为40atm,工作温度为2200K,汽油与氧气比值为1:15.1时,以汽缸燃烧1摩尔汽油为基准,等离子体发生器裂解0.1摩尔汽油可使尾气中NOx含量降低到100ppm左右而CO
浓度不大于100ppm,裂解0.2摩尔汽油可使尾气中NOx含量降低到45ppm以下,同时CO浓度低于65ppm.
【总页数】3页(P122-124)
【作者】郭春文;印永祥;戴晓雁
【作者单位】重庆三峡学院化工系,重庆,万州,404000;四川大学化工学院,四川,成都,610065;四川大学化工学院,四川,成都,610065
【正文语种】中文
【中图分类】TQ028.2
【相关文献】
1.纳米TiO2光催化降解汽车尾气中的NOx [J], 孙凤英
2.脉冲电晕等离子体法降解VOCs的综合实验 [J], 翁棣;李红
3.非平衡等离子体法处理SO2与NOX的应用 [J], 关耀锋;符晓
4.脉冲放电等离子体净化汽车尾气中NOx的影响因素 [J], 马利;吕保和;蔡忆昔;孙平
5.低温等离子体法净化汽车尾气 [J], 郭春文
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新型工业废气的处理方法——等离子体催化技术
新型工业废气的处理方法——等离子体催化技术随着工业的不断发展,工厂排放的废气日益增多,它们对环境和人类健康都造成了很大的威胁。
因此,废气的处理变得愈发重要。
众所周知,传统的工业废气处理方法常常存在着一些问题,比如处理效率低、设备体积大、能耗高等。
为了解决这些问题,研究人员在废气处理方面进行了大量的探索和实验,其中等离子体催化技术就是一种新型的废气处理方法。
1. 什么是等离子体催化技术?等离子体催化技术是一种将带电物合成气体转化成无机物的技术,通过产生等离子体来改变化学反应的进程来达到清除污染物的目的。
通俗地说,等离子体是由气体、液体或固体电离而形成的电离带电物。
等离子体催化技术将污染物通过等离子体处理,可将其转化为较为稳定的无害物质。
此种技术的优势在于处理效率高、能耗低、操作简便等,被广泛应用于新型的工业废气处理。
2. 等离子体催化技术的处理方法等离子体催化技术可概括为两部分:制备等离子体和催化氧化。
具体来说,等离子体通过高电压、高电能、高电流或长时间的辐射来激发气体发生电离,从而生成等离子体。
而后催化氧化则是利用等离子体中产生的氧化物处理废气,将其转化为安全的无害物质。
3. 等离子体催化技术的适用范围等离子体催化技术可用于恶臭气体、苯、甲酚、有机氮化合物、甲硫醇、甲基丙烯醛等挥发性有机物的处理。
此种技术特别适用于高浓度、低浓度、变化瞬间的气体处理。
4. 等离子体催化技术的优缺点相比传统的废气处理技术,等离子体催化技术有着其独特的优势和劣势。
其优势在于处理效率高,能够将污染物转化为无害物质;操作过程简便,不需要太多耗能的设备;适合于处理高浓度、低浓度等气体。
然而,其劣势也不可回避,设备的制造成本高,需要专业的技术人员进行维护;处理污染物的种类比较有限,对于固体污染物的处理效果并不明显。
5. 简单应用和未来发展等离子体催化技术在许多领域中得到了广泛应用,比如环境保护、排放控制等。
特别是在汽车尾气的净化中,等离子体催化技术已经实现了现实意义。
浅析烟气脱硫脱硝氨逃逸量检测
浅析烟气脱硫脱硝氨逃逸量检测摘要∶在脱硫脱硝装置性能验收试验中,氨逃逸浓度是主要性能指标之一,本文阐述了氨的测定方法,详细介绍了烟气中氨的采集方法和氨逃逸浓度的测定方法,探讨了电厂烟气脱硫脱硝检测技术发展现状,研究分析了电厂烟气脱硫脱硝监测分析和氨逃逸量检测。
关键词:烟气; 氨逃逸;脱硫脱硝检测1引言近年来烟气脱硫脱硝取得了良好的效果,干法脱硫脱硝技术中喷入NH,可以大幅度提高脱硫脱硝效率,但是不可避免地会出现NH,逃逸的问题。
因此,活性焦烟气脱硫脱硝系统中的氨逃逸检测很重要,超低排放中氨逃逸浓度要求≤10 ppm,测量难度较大,而且在线NH,逃逸监测技术也存在诸多影响NH,逃逸监测数据准确度和稳定性的问题,如水分、烟尘、酸性物质进入装置中影响氨浓度的测定,若加过滤装置,在过滤装置内会积聚一定量的烟尘、水汽等会吸附烟气中的氨,从而导致采样损失,使测量结果不能够准确反应烟气中氨逃逸情况。
综上原因,由于受粉尘、水汽、振动等现场条件的制约,实际工程在线仪表在测量氨逃逸方面均偏差较大,测试结果仅能作为相对变化趋势的参考,而实际的氨逃逸浓度往往仍依赖于定期测量,现场抽取一定量的烟气,利用吸附剂对其中的氨采样,然后分析测定氨浓度。
采用吸收法,不需要提前除水,除烟尘,硫酸等酸性物质进入系统中不影响对逃逸量的测定。
2电厂烟气脱硫脱硝监测分析和氨逃逸量检测分析2.1电厂烟气脱硫脱硝监测分析脱硫技术所使用的烟气排放检测系统主要是对烟气排放的SO2以及氧、烟尘和氮氧化物等进行检测。
监测烟气脱硫装置及FGD对进口和出的二氧化硫含量进行检测,以此为基础可以计算出脱硫的效率。
经过FGD脱硫的净烟气二氧化硫质量浓度已经达到了50-200 mg/m3,二氧化硫的浓度比较低,但是含水量却比较高,监测的难度比较大,对于含水烟气比较高的可以采用多级除湿技术,比如选择两级的压缩机制冷或者是电子制冷除湿。
采用湿法的烟气脱硫装置最高的脱硫率甚至可以达到99%,一般情况在为90%-95% 。
低温等离子体技术脱除废气中NO 和Hg0 研究进展_孙浩
收稿日期:2019-12-05基金项目:国家自然科学基金项目(51676064;11405044;51306046);河南省高校科技创新人才项目(19HASTIT045);河南省科技攻关项目(182102310810)作者简介:孙浩(1994—),男,河北邢台人,硕士研究生,机械工程专业,主要从事常压等离子体对催化剂表面改性研究。
通信作者:张燕(1979—),女,河北宁晋人,副教授,博士,毕业于大连理工大学,机械工程专业,主要从事大气压辉光放电等离子体的产生及其应用和精密与超精密加工方面研究。
摘要:针对燃煤电厂中NO 和Hg 0排放日益突出的问题,综述了低温等离子体技术脱除废气中NO 和Hg 0的研究现状,着重阐述了低温等离子体方法耦合催化剂及低温等离子体方法单独脱除NO 和Hg 0的性能。
结果表明,放电过程产生的·OH 、·O 、O 3等强氧化性粒子可以修饰催化剂使其活性增强,同时活性氧化物对NO 和Hg 0脱除起到的化学反应作用强于放电过程产生的可见光和紫外线等物理现象的作用。
关键词:NO 和Hg 0;低温等离子体;催化剂中图分类号:TK411+5文献标志码:A文章编号:1005-7676(2020)01-0010-05SUN Hao,ZHANG Yan,ZHANG Anchao,WANG Yichao,SHI Lei,ZHENG Hongxiang(School of Mechanical and Power Engineering,Henan Polytechnic University,Jiaozuo 454003,Henan,China)In view of the increasingly prominent problems of NO and Hg 0emissions in coal-fired power plants,thedevelopment and research of low-temperature plasma technology for NO reduction and Hg 0oxidation is summarized.The performance of low temperature plasma method coupling catalyst and low temperature plasma method for NO and Hg 0removal separately are emphatically expounded,respectively.The results show that the catalyst can be modified by strong oxidizing particles such as ·OH,·O,O 3during the discharge process to enhance its activity.At the same time,the chemical reaction of the active oxide on the removal of NO and Hg 0is stronger than the physical phenomena such as visible light and ultravioletlight.NO and Hg 0removal;low temperature plasma technology;catalyst低温等离子体技术脱除废气中NO 和Hg 0研究进展孙浩,张燕,张安超,王怡超,石磊,郑宏祥(河南理工大学机械与动力工程学院,河南焦作454003)引言大气环境和人类生活密切相关,随着现代工业的飞速发展,大气环境污染程度也在进一步恶化,环境状况不容乐观,已经影响到人类自己的身体健康和正常生存。
等离子体技术在燃煤烟气脱硝脱硫中的应用
口
化工原理课程设计中利用Aspen Plus通用化工模拟软件可以 更方便地对各影响因素进行分析和优化,快捷高效,可以弥补手 工计算耗时耗力的缺憾。但传统手工计算在锻炼学生对物性数据 计算与查取,精馏塔计算原理、塔内件设计、流体力学校核方面
的理解和掌握具有不可替代的作用。所以因将二者结合起来,以
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mg/L以T[8]。
3结语
等离子体脱硝脱硫技术是新一代的燃煤烟气净化技术,对不 同含硫量的烟气有较好的适应性。处理过程不产生废水、废渣等 二次污染,改进了传统脱硫技术的单j脱硫、亚盐氧化效率较低、 尾气含氨和酸雾逸出、吸收塔易堵等缺陷。其代表流光放电氨法
脱硫技术,更是具有运行稳定,能耗低,投资少,占地面积小, 易于推广等优点,具有广阔的市场前景。
立了电子束法烟气净化装置,处理烟气量达到30万m3/h[91。 2010年初在中国石化巴陵石油化工有限责任公司启动建设了
【5]陈理.烟气中s02及N0。污染防治新进展[J】.化工进展,1997,(6):20—23. 【612E银生,季学军.脉冲电晕等离子体脱硫脱氮与除尘技术[J】.大气污染
防治,2000,19(1):17.19.
国内领先水平。该装置年运行费用800万元,脱硫成本1000元 /tS02。该技术又推广至杭州协联热电有限公司,其发电机组也建
[2】汪家铭.新型高效烟气脱硫技术的发展与应用.石油化工技术与经济,
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蜀渲比
图3回流比对分离效果的影响
脉冲电晕等离子体脱硫脱氮与除尘技术探讨
脉冲电晕等离子体脱硫脱氮与除尘技术探讨脉冲电晕脱硫中,其脉冲电晕作用主要是对烟气中产生的二氧化硫进行等离子激活及氧化。
因此,若是想从根本上提高脉冲电晕的脱出效率,就要先提高它对二氧化硫的氧化能力,而二氧化硫氧化能力由放电性的强弱和二氧化硫化学性质的稳定性决定,与放电强弱有何电极形状、电晕极性、脉冲电压参数以及烟气温度成分等因素息息相关。
为了能更好的了解脉冲电晕等离子脱硫条件及影响因素之间的干扰规律,有必要通过实验和理论探讨,从而进一步的找到优化反应的途径,方便最大限度的提高二氧化硫的脱出效率和降低整个实验过程中的能源消耗[1]。
一、脉冲电晕脱硫脱氮的理论探究(一)脉冲电晕脱硫脱氮的原理传统观念中认为,等离子化学技术是采用自由电子在不均匀的电场作用之下,得到一定的能量后与气体分子发生相互间的非弹性碰撞,使气体分子产生新的游离粒子、电子及活性基等,为化学反应提供较多的活性粒子,以此帮助化学反应能够源源不断的进行,由于离子的迁移率相较于电子的迁移率来讲要少三个数量级,能量较低难以使气体分子发生分离,并且离子的温度和气体的温度相同,所以希望能尽可能的降低离子能量,这就属于低温非平衡状态下等离子范畴[2]。
现今的污染大气多数都是在常温常压下,在此等状态下要获得非平衡等离子的要求便是在不均匀电场环境下只加速离子,且控制气体温度不让其变成热等离子体。
高压脉冲电晕放电是在常温常压情况下最常使用的等离子体最简单有效的方法脉冲电晕是利用二氧化硫和二氧化氮进行脱出,其机理如下:1.高能电离、裂解烟气中存在的O2、H2O等分子,从而产生大量的氧化性粒子.O2+e*→2O+e,O2+O→O3H2O+e*→H-+OH-+e,H+O2→HO2-e*为高能电子,e为一般电子2.活性粒子和二氧化硫、NOx分子,在经过一系列的化学反应氧化成三氧化硫、二氧化氮,并很快和烟气中的水发生化学反应生成相应的酸。
SO2+O→SO3,SO3+H2O → H2SO3SO2+OH- → H2SO3,H2SO3-+OH- → H2SO4NO+O→ NO2,NO2+OH-→ HNO3NO+O3→ NO2+O2,NO+HO- →HNO33.在添加氨的条件下,生成铵盐并且由电收集器将其收集起来作为优质化肥。
等离子体法在烟气脱硫中应用进展
等离子体法在烟气脱硫中应用进展
王广建;马智;秦永宁;齐晓周;王永成
【期刊名称】《化学工业与工程》
【年(卷),期】2007(24)3
【摘要】从应用研究角度出发阐述了近年来等离子体技术在烟气脱硫领域中的研究趋向及应用成果,包括等离子体活化处理烟气机理、等离子体与催化剂协同作用进行烟道气脱硫的最新研究进展,并对等离子体脱硫反应机理和实验模型加以讨论,提出了利用等离子体法进行烟气脱硫应用研究中存在的问题及今后的研究方向.【总页数】6页(P266-271)
【作者】王广建;马智;秦永宁;齐晓周;王永成
【作者单位】天津大学化工学院,天津,300072;青岛科技大学化工学院,山东,青岛,266042;天津大学化工学院,天津,300072;天津大学化工学院,天津,300072;天津大学化工学院,天津,300072;天津大学化工学院,天津,300072
【正文语种】中文
【中图分类】O614.33;O643.2
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1.电感耦合等离子体原子发射光谱法及电感耦合等离子体质谱法在二次资源分析中的应用进展 [J], 刘英;李华昌;冯先进;姜求韬
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3.微波诱导等离子体法对燃煤烟气脱硫的研究 [J], 秦华;徐岩;付俊青
4.碱熔-电感耦合等离子体法测定大气颗粒物中硅 [J], 李莉;蔡素婷;雷奉;杜红宇
5.破乳诱导萃取-电感耦合等离子体法测定鱼油中的镉元素 [J], 柳溪
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基于等离子体氧化技术的VOC废气治理工程技术方案研究
技术方案
采用等离子体氧化技术对VOC废 气进行处理,通过产生高能电子 和活性粒子,将废气中的有害物
质氧化分解为无害物质。
实施过程
根据企业实际情况,设计合理的 废气收集系统、处理装置和排放 管道,确保废气得到有效处理。
工程效果评估与优化建议
效果评估
通过监测数据对比分析,评估工程实施前后VOC废气的排放浓度、处理效率等 指标,验证技术方案的可行性和有效性。
等离子体氧化原理
原理
等离子体中的高能电子和活性粒子与有机物分子发生碰撞, 使其化学键断裂,产生小分子化合物和自由基,进一步发生 氧化反应,最终转化为二氧化碳和水等无害物质。
优势
等离子体氧化技术具有高效、环保、节能等优点,能够实现 对VOC废气的彻底治理。
等离子体氧化反应动力学
反应动力学
等离子体氧化反应遵循一定的化学反 应动力学规律,可以通过控制反应条 件(如温度、压力、反应物浓度等) 来提高反应速率和效率。
ABCD
定期检修
按照设备使用情况和维修周期,进行定期检修, 对磨损件进行更换或修复。
技术升级
关注废气治理技术发展动态,及时对设备进行技 术升级和改造,提高治理效果和设备性能。
05
案例分析与实践
某企业VOC废气治理工程案例
案例背景
某企业由于生产过程中产生大量 VOC废气,对周边环境和员工健 康造成影响,需要进行废气治理
影响因素
反应温度、反应压力、气体流速、反 应物浓度等因素都会影响等离子体氧 化反应的动力学过程,需要根据实际 情况进行优化和调整。
03
VOC废气治理工程方案设计
工艺流程设计
收集废气
预处理
通过通风系统将VOC废气收集起来,送入 等离子体氧化反应器。
低温等离子体技术在氨氧化废气治理中的应用
低温等离子体技术在氨氧化废气治理中的应用近年来,氨氧化工业废气对环境造成的污染越来越受到人们的关注。
氨氧化过程中产生的氮氧化物、氨和甲醛等有害物质不仅对空气质量造成了重大影响,还会带来健康隐患和生态破坏。
在这个背景下,低温等离子体技术成为治理氨氧化废气的重要手段。
一、低温等离子体技术的原理低温等离子体技术是利用电磁波、离子束等方式激发气体,使气体形成等离子体,从而对废气中的有害物质进行降解、转化和去除。
与传统的吸附、催化等技术相比,低温等离子体技术具有高效、无二次污染、操作简单等优点。
二、低温等离子体技术在氨氧化废气治理中的应用氨氧化是生产硝酸的重要工艺之一,同时也是重要的污染源之一。
氨氧化废气中主要包含氮氧化物、氨、甲醛等有害物质,这些物质的去除难度较大,传统治理技术无法达到理想效果。
而低温等离子体技术则具有良好的适用性和效果。
1、降解氮氧化物氮氧化物是氨氧化废气中的主要污染物之一,具有较高的毒性和危害性。
低温等离子体技术中生成的大量自由基、激发态的氧分子等可以与氮氧化物发生化学反应,将其分解为氮气和水。
研究表明,利用低温等离子体技术处理氨氧化废气,在每立方米废气处理量下,NOx去除率均可达到90%以上。
2、降解氨氨是氨氧化废气中的另一个重要污染物。
氨在空气中极易挥发,不仅对环境造成污染,还会引发身体不适。
利用低温等离子体技术处理氨氧化废气时,氨分子可以通过与生成的自由基、激发态氧分子等物质发生化学反应,分解为氮气和水。
实验结果表明,采用低温等离子体技术处理氨氧化废气,可将氨的去除率提高至98%以上。
3、降解甲醛甲醛是氨氧化废气中的另一种挥发性有机物,具有高毒性和刺激性。
采用低温等离子体技术处理氨氧化废气时,生成的自由基可以与甲醛分子产生氧化还原反应,将其转化为CO2和H2O,从而实现甲醛的去除。
实验表明,低温等离子体技术处理氨氧化废气可以将甲醛的去除率提高至90%以上。
三、低温等离子体技术在氨氧化废气治理中的优势低温等离子体技术具有许多传统治理技术所不具备的优势:1、低温等离子体技术处理氨氧化废气无需添加任何化学试剂,不存在二次污染的风险。
低温等离子体烟气脱硫脱硝技术的研究进展
低温等离子体烟气脱硫脱硝技术的研究进展摘要:随着社会主义市场经济的发展,我国的工业水平不断的上升,使得我国的环境污染逐渐的严重。
特别是工业生产当中的烟尘的排放,其对于大气的污染尤为严重。
因此,研究相应的烟尘净化系统对我国的发展有着重要意义。
本文针对低温等离子体烟气脱硫脱销技术进行研究,根据相应的污染问题提出看法。
关键词:低温等离子体;延期脱销脱硫;研究进展前言:我国是发展中国家,在工业发展的进程中主要是以煤炭为主要能源。
随着现代工业的迅猛发展,使得煤炭的使用量逐渐的增加,其燃烧过程中产生的环境污染问题尤为严重。
在烟尘的排放过程中其中的氮氧化物是大气的主要污染源之一。
因此,研究脱硫脱销技术有着重要的现实意义。
1 低温等离子体烟气脱硫脱硝技术概述随着工业社会的不断发展,煤炭在工业环境当中的广泛使用,使得工业排放的烟尘当中含有大量的有害物质,导致大气环境逐渐的遭到破坏。
并且烟尘当中的有害气体,导致大气环境受到污染。
其中的二氧化硫与氮氧化物的产生,使得大气当中的酸性气体逐渐增多,导致酸雨的产生,对人们的生产生活产生影响,并且破坏生态环境。
在实际的治理过程中有很多处理烟气的技术手段,但是低稳等离子体烟气脱硫脱销技术是在二十世纪七十年代产生的新型技术,其对于烟气的处理有着重要的作用,并且针对烟气当中的有毒有害气体能够有效的研究。
这项技术的应用具有投资小、占地面积小以及效率高等特点被广泛的应用于工业生产当中。
随着近年来的技术水平的逐渐上升,使得这项技术展现出了相对较高的发展空间。
低温等离子体烟气脱硫脱硝技术当中有三项生产工艺被工业当中应用,其中有电子束工艺、直流电晕放电工艺以及脉冲电晕放电工艺。
这几项工艺的应用使得我国的烟气处理进一步改善[1]。
2 低温等离子体烟气脱硫脱硝技术应用2.1电子束烟尘脱硫脱销技术电子束烟尘脱硫脱销技术最先是由日本提出。
并且在实际的实施当中达到了实际预想效果,使得电子束方法得以在现实的工业环境当中应用。
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等离子体技术烟气脱硫中尾气氨含量的分析方法研究
陈海燕徐建张晔杨睿戆
(中国工程物理研究院环保工程研究中心绵阳 621900)
E-mail:chymcm19@
摘 要在等离子体技术烟气脱硫实验中,采用氨气在线分析仪、氨气检测管、纳氏试剂分光光度法和离子色谱法四种不同方法,对氨气标气和尾气氨含量进行了检测。
介绍了四种分析方法及其原理,探讨了影响测定结果的原因,并提出了应用建议。
关键词氨气在线分析仪;检测管;离子色谱法;纳氏试剂分光光度法;氨气
中图分类号 X830.2
Comparison on the Determination Methods of Ammonia in the Flue Gas
Treatment with Plasma Technology
Chen Haiyan, Xu Jian, Zhang Ye, Yang Ruizhuang
(Institute of Environmental Protection Engineering, China Academy of Engineering Physics, Mianyang 621900, China)
Abstract The ammonia in the flue gas treatment with plasma technology was measured by ion chromatography, test tube, Nessler’s Reagents spectrophotometer and the method of SIEMENS Ultramat 6. The four methods and analytical principles were introduced, The reasons impacting measurement results were discussed. On the basis of experimental data, the sugges-tion for application were presented.
Key words SIEMENS Ultramat 6; test tube; ion-chromatography; Nessler’s Reagents spectrophotometer; ammonium
1 引 言
等离子体烟气脱硫技术主要是指电子束氨法烟气脱硫技术和脉冲放电等离子体烟气脱硫脱硝技术,其处理工艺是利用电子加速器或高压脉冲电源产生的能量处理含二氧化硫和氮氧化物的烟气,同时投加氨脱除剂,生成的副产物主要为硫酸铵和硝酸铵,可以作为氮肥使用。
该技术实现了硫氮资源的综合利用和自然生态循环,是一项绿色的资源化综合利用烟气净化技术,代表了烟气脱硫技术的发展方向。
研究表明,烟气中添加适量的氨气,可大大提高SO2和NO x的脱除率。
但实际上添加的氨不可能全部与SO2反应,这样未完全反应的氨气有可能随尾气一起排入大气,造成二次污染和氨气的浪费。
然而,氨的投加量可以根据脱硫效果和尾气氨浓度随时调整的,既保证达到脱硫指标,又不排放过多氨气。
由此可见,氨的准确监测在脱硫技术中是非常重要的。
目前,国标推荐空气中氨的监测方法为纳氏试剂分光光度法[1],需要用无氨水配制试剂溶液,步骤繁琐、操作复杂、费时长。
根据实验需要,我们通过四种不同方法(SIEMENS Ultramat 6氨气分析仪、氨气检测管、纳氏试剂分光光度法和离子色谱法),对氨气标气和实际烟气尾气中氨含量进行了测定。
通过实验研究,总结了各分析方法的特点和适用条件。
2 实验部分
2.1 仪器和试剂
美国DIONEX公司DX-320型离子色谱仪,由双柱塞单通道往复泵、LC20色谱柱柱箱、IC25A色谱仪主机、电导检测器和PEAKNET6.0数据处理系统构成。
751型紫外-可见分光光度计(上海分析仪器厂)。
甲烷磺酸为分析纯, NH4Cl为优级纯,氨气标气为西南化工研究院配制。
离子色谱所用水为去离子水(电导率为18.2 MΩ.cm),纳氏试剂分光光度法所用水为无氨水。
2.2 色谱条件
色谱柱:IonPac CS12A;保护柱:IonPac CG12A;抑制器:ASRS-ULTRA;淋洗液:20mMol甲烷磺酸;淋洗液流速:1.0mL/min;进样量25μL。
2.3 分析方法的原理
Ultramat 6分析仪是根据非色散红外原理进行测量的,烟气经过前处理系统处理后,可以实时监测氨气浓度[2]。
氨气检测管是利用氨气通过检测管时颜色发生变
收稿日期:2006-04-26
作者简介:陈海燕(1972-),工程师,主要从事离子色谱仪、气质联用仪分析工作。
化及显色长度与氨气浓度呈线性相关来进行测量的[3]。
纳氏试剂分光光度法是采用稀硫酸作吸收液,与纳氏试剂反应生成黄棕色络合物,测定其吸光度。
离子色谱法是利用铵离子在流动相和固定相之间的离子交换达到分离的目的,再根据待测组分铵离子与电导检测器的响应信号(峰面积或峰高)成比例来进行定量的[4]。
2.4 实验方法
分别以一定浓度的氨气标气和脱硫实验装置中尾气氨为样品,用四种不同方法进行测试,比较分析结果。
离子色谱仪和纳氏试剂分光光度法的采样方法以稀硫酸为吸收液,按纳氏试剂分光光度法采样方法采样。
3 结果与讨论
3.1 氨气标气的测定
分别采用上述四种方法测定一定浓度的氨气标气,测定结果列于表1中。
从表中可以看出,检测管法由于需用推拉手柄取样,推拉速度、视觉误差等都会造成差异,受操作人员的个人因素影响较大,定量误差较大。
而其他三种方法定量分析较准确,与氨气标定值接近。
表1 纯氨标气测试值对比
氨标气值氨气分析仪检测管法纳氏试剂法离子色谱法
77.4174.9876.5877.30
氨浓度(mg/m3)77.4178.1679.9977.4778.20
77.9369.9777.0077.70
平均值(mg/m3)78.0174.9877.0277.73
3.2 脱硫装置中尾气氨含量的测定
3.2.1纳氏试剂法和氨分析仪测定尾气氨含量
氨气分析仪可以在线监测氨气浓度变化,但易受烟气中水份、二氧化硫等的干扰,因此,一般用纳氏试剂分光光度法进行校对。
氨分析仪显示的是某一瞬时的测定值,而纳氏试剂法给出的是一段时间内(10min)测定的平均值。
在某次实验中,采用两种方法对同一时间段的实际烟气中氨浓度进行了测定,实验结果见图1。
从图中可以看出,氨分析仪测定值可以反映烟气中氨含量高低的变化,但与纳氏试剂法的测定结果相差较大。
图1 纳氏试剂法和氨分析仪尾气氨样品3.2.2 纳氏试剂法和离子色谱法测定尾气氨含量
由于纳氏试剂分光光度法需要用无氨水配制试剂溶液,步骤繁琐、费时长;而且分析中还必须使用毒性较强的试剂二氯化汞进行显色,对环境造成一定的污染。
因此,我们将离子色谱法引入尾气氨浓度的检测中,并与纳氏试剂法测定结果进行了比较,以期建立一种快速、准确、对环境友好的分析方法。
实验结果列于表2,离子色谱图见图2。
从实验结果可以看出,铵离子在离子色谱图中峰形尖锐,分离效果很好,两种分析方法的测定结果吻合。
图2 尾气氨样品色谱图(1 Na+ 2 NH4+ 3 K+)
表2 脱硫尾气中氨含量分析结果
样品编号样品1样品2样品3离子色谱法测定氨含量(mg/m3)201.53136.77228.13纳氏试剂法测定氨含量(mg/m3)203.27140.39226.00
4 结 论
实验表明,纳氏试剂分光光度法由于排除了烟气中其它成份的干扰,适用性强,能够真实反映尾气中的氨含量。
但是该法对分析人员的操作水平、工况稳定性要求高,而且耗时长,不适用于连续监测。
检测管法可以满足对特殊位置的测试要求,但受检测管质量、操作技术、酸性气体等因素影响大,该方法只宜作为定性或半定量测量,能够满足氨气的应急监测要求。
氨气在线分析仪在测量单一组分氨气时,反应迅速、准确度高,但在实际工况下,尤其是酸性气体存在时,由于仪器设计和结构等因素的影响,抗干扰能力较差,测量结果与真实值相差较大。
离子色谱法较纳氏试剂比色法节省了大量人力和时间,更加快速、方便,可以用于脱硫实验中尾气氨的分析。
参考文献
[1] 国家环境保护局编,空气和废气监测分析方法. 北京,中国环境科学
出版社,1995.12
[2] SIEMENS Ultramat6 使用操作手册,1998
[3] 戴天有、王琴惠,氨气监测光的研制[J]. 干旱环境监测, 2002,1(1):6-8
[4] 牟世芬、刘克纳. 离子色谱方法及应用. 北京: 化学工业出版社,
2000.9。