專利名稱:一種利用少量惰性氣體提高等離子體二氧化硫脫除效率的方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種提高等離子體煙氣二氧化硫脫除效率的方法,尤其是指一種利用
少量惰性氣體添加氣來提高等離子體二氧化硫脫除效率的方法。
背景技術:
在眾多的煙氣脫硫技術中,非熱等離子體脫硫法以其具有的諸多特點,已經成為 國際上公認的具有極大市場潛力和良好應用前景的脫硫新工藝。在世界各國科學家的努力 下,對與之有關的化學反應動力學、氣體放電物理、納秒級高壓脈沖電源、脈沖放電反應器 進行了深入研究,已經取得了巨大成就。但是要該工藝成功地應用于實際煙氣中二氧化硫 的脫除,仍然有許多問題需要解決,其中很關鍵的一點就是如何在低脫除能耗的前提下提 高二氧化硫的脫除效率。 等離子體煙氣二氧化硫脫除的一般過程為首先由電子碰撞背景氣體分子直接解 離產生氧化性的自由基,然后這些自由基引發(fā)復雜的氧化反應將二氧化硫氧化脫除??梢?, 二氧化硫脫除效率的高低決定于等離子體放電場中氧化性自由基含量的多少,增加自由基 的含量是提高二氧化硫脫除效率的有效途徑之一,因此可以采取措施來增加等離子體場中 的自由基含量。 傳統(tǒng)的增加自由基含量的措施包括增加等離子體反應器注入能量和增加自由基 產生源物質含量兩種方法,其中,增加反應器注入能量的方法很顯然又進一步增加了二氧 化硫的脫除能耗,而增加自由基產生源物質含量的方法同樣也涉及到需要額外增加的能量 來電離新增加物質的問題,因此這些方法都不同程度的存在一些缺點。
發(fā)明內容
技術問題本發(fā)明提供一種不需要增加能耗的,添加少量惰性氣體來提高等離子 體二氧化硫脫除效率的方法。 技術方案一種利用少量惰性氣體來提高等離子體二氧化硫脫除效率的方法,在 含有一氧化氮的煙氣中添加惰性氣體,形成含有體積濃度為0. 1% 8%的惰性氣體的新 混合氣體,然后使新混合氣體通過高頻高壓電場,含有二氧化硫的新混合氣體經氣體放電 后完成二氧化硫的高效率脫除。本發(fā)明中應用的惰性氣體是氦、氖、氬、氪、氙中任一種氣體
或者若干種氣體的組合。 技術效果由于本發(fā)明在含有二氧化硫的煙氣中添加了少量惰性氣體,因此當混 合氣體發(fā)生電離形成等離子體時,其中的電子密度會因為惰性氣體的加入而明顯增大,這 就使得電子碰撞激發(fā)背景氣體分子的概率增大,從而會產生更多的氧化性自由基,最終導 致了二氧化硫脫除效率的增加。
具體實施例方式
下面結合一個具體實施例對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步說明。 —種利用少量氬氣來提高等離子體二氧化硫脫除效率的方法,將氬氣添加進含有
二氧化硫的混合氣體形成新混合氣體,原混合氣體中一氧化氮的體積濃度為567X 10—6,其
余氣體為水蒸氣、氧氣和氮氣,添加了氬氣后所形成的新混合氣體中含有體積濃度為5%的
氬氣,當新混合氣體經過峰值電壓為15000伏特、脈沖頻率為30000赫茲的高頻高壓電場
時,在電場中產生等離子體,從而完成了二氧化硫的高效率脫除。 經過與不添加氬氣的混合氣體系統(tǒng)對比,發(fā)現當混合氣體系統(tǒng)添加了氬氣后,其 二氧化硫脫除效率比未添加氬氣的系統(tǒng)高出30% 。 本發(fā)明中應用的惰性氣體是氦、氖、氬、氪、氙中任一種氣體或者若干種氣體的組 合,本發(fā)明中的方法還可以應用于其它燃燒廢氣和室內空氣中氣態(tài)污染物的等離子體脫 除。
權利要求
一種利用少量惰性氣體來提高等離子體二氧化硫脫除效率的方法,在含有二氧化硫的混合氣體中添加惰性氣體,形成含有體積濃度為0.1%~8%的惰性氣體的新混合氣體,然后使其通過高頻高壓電場,添加了氬氣的二氧化硫混合氣體經氣體放電后完成二氧化硫的高效率脫除。
2. 根據權利要求1所述的利用少量惰性氣體來提高等離子體二氧化硫脫除效率的方 法,其特征在于所用的惰性氣體可以是氦、氖、氬、氪、氙中任意一種氣體,也可以是上述若 干種氣體的任意組合。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用少量惰性氣體添加氣來提高等離子體二氧化硫脫除效率的方法,它是將惰性氣體添加進含有二氧化硫的混合氣體,形成含有體積濃度為0.1%~8%的惰性氣體的新混合氣體,然后使其通過高頻高壓電場,從而完成二氧化硫的高效率脫除。本發(fā)明中采用的惰性氣體是氦、氖、氬、氪、氙中任一種氣體或者若干種氣體的組合。由于本發(fā)明在含有二氧化硫的混合氣體中添加了少量惰性氣體,因此當混合氣體發(fā)生電離形成等離子體時,其中的電子密度會因為惰性氣體的加入而明顯增大,這就使得電子碰撞激發(fā)背景氣體分子的概率增大,從而會產生更多的氧化性自由基,最終導致了二氧化硫脫除效率的增加。
文檔編號B01D53/74GK101695623SQ200910272410
公開日2010年4月21日 申請日期2009年10月20日 優(yōu)先權日2009年10月20日
發(fā)明者余剛, 余奇, 劉麗君 申請人:武漢科技學院;