论文摘要
我国是以煤炭为主要能源的国家，煤炭的大量直接燃烧可产生SO2等气体污染物。随着国民经济的快速发展，SO2污染和酸雨问题日益严重，已经成为我国经济发展的桎梏，迫切要求我国根据本国的国情研发新的脱硫技术。纳米TiO2光催化技术，由于其能耗低、氧化性强，已得到大量研究。电晕放电法去除SO2的技术也已有大量研究，尤其是填充床反应器，不但增加了放电强度，同时也为其它催化材料的介入提供了可能。论文利用填充床反应器将低温等离子体技术以及纳米TiO2光催化技术有机的结合起来，进行模拟烟气中脱硫实验研究。论文在微放电脱硫基本理论的基础上通过改进填充床反应器内的填料表面负载、电极直径以及放电间隙结构优化等离子体反应器设计，提高脱硫效率。然后以模拟烟气为研究对象，对影响等离子体与光催化协同作用脱硫效率的因素进行研究。由于实验条件以及其它一些因素的限制，论文主要研究了以下几个对脱硫效率有重要影响的因素：外加电压、SO2初始浓度、气体流速及含水量。通过单因素实验分析这些因素对脱硫效率的影响，得出单个因素对脱硫率影响的变化曲线。然后，采用二次回归正交设计的方法，建立多元线性回归模型，得到实验指标和各因子之间的定量规律。试验结果表明，脱硫率随外加电压的增加而提高，随SO2初始浓度、气体流速的增加而减小；等离子体协同光催化去除烟气中的SO2比单独采用等离子体技术，其SO2的去除率可提高5％～20％。二次回归正交方程结果表明，当SO2初始浓度为0.54g／m3、外加电压为6.00kV、气体流速为0.47m／s时，脱硫率为84.32％。
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摘要ABSTRACT第1章 绪论1.1 引言1.2 二氧化硫的排放标准与控制目标1.3 二氧化硫的危害1.3.1 对人类健康的危害1.3.2 对植物和生态的危害1.3.3 酸雨的危害1.4 烟气脱硫方法1.4.1 几种传统的烟气脱硫技术1.4.2 等离子体脱硫工艺的发展1.5 选题背景1.6 课题研究的目的及内容1.6.1 课题研究目的1.6.2 研究内容第2章 微放电光催化脱硫的实验装置设计2.1 微放电光催化脱硫的方案设计2.2 反应装置的设计2.2.1 反应器参数的确定2.2.2 填料的选择及制备2.2.3 填料负载效果分析2.3 实验材料与方法2.3.1 实验仪器与试剂2.3.2 实验流程2.3.3 实验装置2.3.4 操作流程第3章 微放电光催化空载实验研究3.1 臭氧生成原理3/UV系统产生羟基的高级氧化过程'>3.2 O3/UV系统产生羟基的高级氧化过程3.3 臭氧浓度的测定及分析3.3.1 实验系统3.3.2 臭氧浓度的测定3.3.3 实验结果及分析3.4 填充床反应器内介质球表面的电场分析3.5 小结第4章 微放电光催化脱硫的实验研究4.1 单因素实验结果分析4.1.1 电源电压与脱硫率的关系4.1.2 气体流量与脱硫率的关系2初始浓度与去除率的关系'>4.1.3 SO2初始浓度与去除率的关系4.1.4 含水量对去除率的影响4.1.5 填料对去除率的影响4.2 脱硫产物分析及催化剂的再生4.2.1 脱硫产物的分析4.2.2 催化剂的再生4.3 微放电光催化脱硫机理4.3.1 等离子体简介2的机理'>4.3.2 微放电方法脱除SO2的机理2光催化氧化的基本原理'>4.3.3 TiO2光催化氧化的基本原理2光催化脱降SO2的机理'>4.3.4 TiO2光催化脱降SO2的机理2的机理'>4.3.5 协同作用脱除SO2的机理4.4 小结第5章 脱硫实验条件优化分析5.1 试验因素范围的确定5.2 回归正交试验设计5.2.1 因素水平编码5.2.2 正交组合设计及二次项的中心化5.2.3 回归方程的建立5.2.4 回归方程及偏回归系数的显著性检验5.2.5 失拟性检验5.2.6 方程的回代5.2.7 最优方案的确定5.3 小结第6章 结论与展望6.1 结论6.2 展望参考文献致谢攻读学位期间发表的论文
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