等離子體協(xié)同催化劑脫硝技術(shù)研究.pdf

1、隨著社會(huì)發(fā)展，各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)迅速攀升，人民生活水平不斷提高。然而盲目追求發(fā)展速度，甚至以環(huán)境為代價(jià)換取GDP增長(zhǎng)，造成一系列問(wèn)題。PM2.5、金屬污染物、SOx、NOx及各種揮發(fā)性有機(jī)物對(duì)大氣造成嚴(yán)重危害，空氣質(zhì)量問(wèn)題日益突出，嚴(yán)重影響到了人民生活。等離子體技術(shù)具有能量密度高、設(shè)備簡(jiǎn)單、布置方便副產(chǎn)物易回收等優(yōu)勢(shì)，利用等離子體脫除氮氧化物得到許多學(xué)者的研究，但是該技術(shù)的能量消耗過(guò)大，嚴(yán)重制約其工業(yè)發(fā)展。本課題通過(guò)搭建的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，對(duì)等離子體

2、協(xié)同催化劑的脫硝特性進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)研究，主要工作內(nèi)容如下:
　　(1)針對(duì)目前催化劑的使用現(xiàn)狀，配置了Cu系和Fe系催化劑，并對(duì)催化劑的脫硫脫硝活性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，掌握了催化劑性能隨反應(yīng)溫度和活性物種負(fù)載量的變化規(guī)律，研究表明Cu系催化劑中CuO負(fù)載量為10％時(shí)脫硫效率最佳，負(fù)載量為8％時(shí)脫硝效率最佳;Fe系催化劑中Fe2O3負(fù)載量為10％時(shí)，脫硫效率和脫硝效率均為最佳。兩種催化劑性能優(yōu)良，在SO2參與反應(yīng)時(shí)，能提高NO的脫除效率。

3、
　　(2)對(duì)等離子體單獨(dú)脫硝反應(yīng)進(jìn)行了深入細(xì)致的研究，發(fā)現(xiàn)等離子體脫硝效率受溫度影響不大，隨放電功率的增加脫硝效率先上升后下降。在等離子體與催化劑同時(shí)作用時(shí)，研究了反應(yīng)器布置方式、放電功率以及反應(yīng)溫度對(duì)脫硝效率的影響。發(fā)現(xiàn)在溫度低于120℃時(shí)，采用外置式時(shí)脫硝效率較高，超過(guò)120℃時(shí)，內(nèi)置式反應(yīng)器脫硝效率較高，超過(guò)300℃兩種布置方式差別不大。通過(guò)與等離子體單獨(dú)脫硝對(duì)比，發(fā)現(xiàn)等離子體與催化劑之間存在明顯的協(xié)同效應(yīng)，但效果不是線性

4、疊加，而是相互促進(jìn)。
　　(3)為了實(shí)現(xiàn)等離子體聯(lián)合催化劑脫硝技術(shù)在低溫?zé)煔鈧?cè)的應(yīng)用，本課題對(duì)催化劑中摻入Ce元素，以NH3、CH4、CO為還原劑，CuO/γ-Al2O3、CuO-CeO2/γ-Al2O3、Fe2O3/γ-Al2O3、Fe2O3-CeO2/γ-Al2O3為催化劑，在160℃以下的溫度區(qū)間內(nèi)，實(shí)驗(yàn)研究每種工況下，反應(yīng)溫度和放電功率對(duì)等離子體協(xié)同催化劑脫硝效率的影響，并對(duì)反應(yīng)特性進(jìn)行分析，確定最佳的脫硝實(shí)驗(yàn)條件。