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等离子体的废气设备净化处理技术

发布时间:2021-06-20 11:51:28

       高效的等离子体形成是等离子废气处理设备实用化的关键,描述目前废气处理环境等离子体技术的到达点以及未来面临的挑战。颗粒物(废气)、氮氧化物(NOx,通常是NO和NO2的总和)和挥发性有机化合物(VOC)是废气中的三种典型污染物,下面将描述用于分解这些废气的等离子体净化技术。

废气处理设备

       排放污染气体的废气称为污染气体颗粒(DEP),但通常其中大部分是易燃成分,如碳颗粒和高分子量碳氢化合物。废气处理设备通过在电极之间施加纳秒脉冲高压产生的非热等离子体,可以将其完全燃烧并分解为无害的H2O和CO2。特别是,通过安装在轻油废气排气管中的柴油微粒过滤器(DPF)并应用非热等离子体来收集废气一次,已经证明可以100%完全氧化和去除废气。废气已通过主要成分为铂的氧化催化剂去除,但根据“间接等离子体技术”,不会因燃料中硫的影响而劣化,并且在低温下有效去除。可能的。当废气处理能效定义为η=(去除质量)/(附加等离子体能量)时,达到η=6.6g/kWh的值,只需要输出功率的0.3%左右。

       另一方面,废气排放的大部分NOx是通过氧化大气中的氮形成的热NOx。在不使用催化剂或浓缩物的情况下,仅通过应用等离子体废气处理设备,以有效的能源效率对其进行净化是极其困难的。与氧化去除废气的情况不同,当废气中的氧浓度高(浓度为2%或更高)且具有实用大小的等离子体能量时,难以进行充分的还原反应以去除NO。由此,提出了一边向排气管内喷射氨(NH3)、尿素水、碳氢化合物等还原剂一边还原V2O5等催化剂上的NOx的方技术(选择性催化还原技术、SCR技术)。被认为是未来有前景的废气处理设备,但在等离子体废气设备中安装催化剂,通过施加电力形成等离子体技术,在低温下激活废气净化处理。

       此外,关于等离子体的废气设备对VOCs废气的净化,对于气态苯的80%分解,这是一个典型的例子,使用700J/L、Ag/TiO2催化剂的“等离子体辅助催化剂”通过“直接等离子体技术”“技术”要求等离子体能量密度约为200J/L(6)。将200J/L的值应用于排量为2.2L(在2,000r废气转速下输出100kW)的废气,大约100kW输出的7%(7kW)为估计。虽然这不是一个不切实际的数字,但实际使用还需要进一步节能跟提高废气处理的效率。

       上面已经描述了使用等离子体进行废气净化的技术,但是废气处理还原剂的净化废气效率仍然较低,加快突破等离子体废气治理的核心技术,研发出高效的等离子废气处理设备,治理环境污染,为祖国的环境治理加油努力。

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