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等離子體的廢氣設(shè)備凈化處理技術(shù)

閱讀:71發(fā)布時間:2021-08-05

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高效的等離子體形成是等離子廢氣處理設(shè)備實用化的關(guān)鍵,描述目前廢氣處理環(huán)境等離子體技術(shù)的到達(dá)點(diǎn)以及未來面臨的挑戰(zhàn)。顆粒物(廢氣)、氮氧化物(NOx,通常是NO和NO2的總和)和揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)是廢氣中的三種典型污染物,下面將描述用于分解這些廢氣的等離子體凈化技術(shù)。


排放污染氣體的廢氣稱為污染氣體顆粒(DEP),但通常其中大部分是易燃成分,如碳顆粒和高分子量碳?xì)浠衔?。廢氣處理設(shè)備通過在電極之間施加納秒脈沖高壓產(chǎn)生的非熱等離子體,可以將其*燃燒并分解為無害的H2O和CO2。特別是,通過安裝在輕油廢氣排氣管中的柴油微粒過濾器(DPF)并應(yīng)用非熱等離子體來收集廢氣一次,已經(jīng)證明可以1o0%*氧化和去除廢氣。廢氣已通過主要成分為鉑的氧化催化劑去除,但根據(jù)“間接等離子體技術(shù)",不會因燃料中硫的影響而劣化,并且在低溫下有效去除??赡艿?。當(dāng)廢氣處理能效定義為η=(去除質(zhì)量)/(附加等離子體能量)時,達(dá)到η=6.6g/kWh的值,只需要輸出功率的0.3%左右。


另一方面,廢氣排放的大部分NOx是通過氧化大氣中的氮形成的熱NOx。在不使用催化劑或濃縮物的情況下,僅通過應(yīng)用等離子體廢氣處理設(shè)備,以有效的能源效率對其進(jìn)行凈化是極其困難的。與氧化去除廢氣的情況不同,當(dāng)廢氣中的氧濃度高(濃度為2%或更高)且具有實用大小的等離子體能量時,難以進(jìn)行充分的還原反應(yīng)以去除NO。由此,提出了一邊向排氣管內(nèi)噴射氨(NH3)、尿素水、碳?xì)浠衔锏冗€原劑一邊還原V2O5等催化劑上的NOx的方技術(shù)(選擇性催化還原技術(shù)、SCR技術(shù))。被認(rèn)為是未來有前景的廢氣處理設(shè)備,但在等離子體廢氣設(shè)備中安裝催化劑,通過施加電力形成等離子體技術(shù),在低溫下激活廢氣凈化處理。


此外,關(guān)于等離子體的廢氣設(shè)備對VOCs廢氣的凈化,對于氣態(tài)苯的80%分解,這是一個典型的例子,使用700J/L、Ag/TiO2催化劑的“等離子體輔助催化劑"通過“直接等離子體技術(shù)"“技術(shù)"要求等離子體能量密度約為200J/L(6)。將200J/L的值應(yīng)用于排量為2.2L(在2,000r廢氣轉(zhuǎn)速下輸出100kW)的廢氣,大約100kW輸出的7%(7kW)為估計。雖然這不是一個不切實際的數(shù)字,但實際使用還需要進(jìn)一步節(jié)能跟提高廢氣處理的效率。


上面已經(jīng)描述了使用等離子體進(jìn)行廢氣凈化的技術(shù),但是廢氣處理還原劑的凈化廢氣效率仍然較低,加快突破等離子體廢氣治理的核心技術(shù),研發(fā)出高效的等離子廢氣處理設(shè)備,治理環(huán)境污染,為祖國的環(huán)境治理加油努力。

催化燃燒.jpg



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