ժҫ: ���ľ��ܽ���������ŵ���µ��������ҵ�������еķ�����������, ������
�ĵ�������ϵͳ�͵������崦�����յ��ż���
1. ����
�������������ԣ���ͳ�����dz��ö��ּ����ĵ�����ϣ��ֱ�բ�ͬ����ⱦ�������������
��ϊֹ, ��δ�ܲ��ü��õĵ�һ�����������еķ�����ⱦ��ͬʱ��������������ŵ���µ�
���������ч�ز������ܵ��ӡ����ӡ����ɻ� (��o��oh��h) �ȶ��ַ��ӽ���̬, �ŵ��������
�ڽ���ʮ����һֱ����ϊ����һ��������ͬʱ��ȥ�����еķ�����ⱦ�� [1]���ҳ��ڷŵ������
���кɵ硢�ռ����к�������nox��so2��h2s��hci������ӣ���ؽ���(hg)���ڵ�����������������
���кͼ������ռ�������±����գ��ﵽ������ŀ�ġ���ʹ�ð��кͼ����������ϊ���ϸ�ʹ
�á�ȼ��ҫʵ�ָü����ij�ҵ��, ��ҫ����ķ������ļ��������ǵ������ĵ�������ϵͳ���ż�
�ĵ������崦������ [2,3]�������ڽ���10-30 ���у������������������������ͬ�������
һ���ռ��������ܳ������������������������л����� vocs����ȥhci��hf��h2s������ӣ���ؽ�
�� (��hg) �ȣ�ͬ��ͳ������ȣ��ɱ�ҳ���ܼ��ټ������ե��������ġ�ұ�𡢻������ṥ����
�ӵ���ҵ�ĺ�¯������¯���м��õ�ӧ��ǰ����������ҫ���ܶ������������ļ�������ľ�����
����
2. ����ŵ������������լ��乩���դ
���ǿ�������������ŵ��������ķ�����ϊ������: ͬ��ʽ�����ʽ, ���ǵļ���������
�ڱ�1��ŀǰ�ں������ձ����������й���������10-100 kw ��ҵ��ʾ���о� [4]��ͬ��ʽ�����
���������ϵͳ�ǻ���50�c500 ns �ķ������դ, ��ҫ�ŀ�������ϊ��ʽ�ʹ�ѹ�������ʽ����
�ŵ��������ϵͳ�ǻ��ڸ�ƶ��ֱ�����ӵ�դ (ac/dc), ��դȫ�����ð뵼�忪�����������緽ʽ
�ɲ������ʽ��ҳ�ɲ���ֱ��ʽ��ͼ1 ��ͼ2 �ֱ���ʾ����ҵ�ե�������ϵͳ, ��ͬ�ĵ�������
����������ӧ�ų�ͬ�ĵ�դ����ӧ�����, ���ʵĵ��������դ���dz�����ֱ����ѹ�ϵ��ӷ���
�����ӹ�ƶ���� [5]��
3. ����ŵ��������ĺ�ҵӧ��
3.1 ��һ����������ϵͳ
�������������������ϵͳ��ҫ�ܿ��ƶ�����ⱦ��pm2.5��sox��nox��hg��pcdds��pcdfs��
vocs �ȡ���ʵ�ϼ������е�ȼ������������щ��ⱦ��, ͼ3 ʾ����ʾŀǰ���������о���������
һ������ŵ����������������ϵͳ, ����������������, һ���������(esp)��������
(bf),������ϳ���������һ��ʽ�������巴ӧ������������Ԥ�����������̳�����,��ߵ�
������ч�ʡ����õڶ��װ�ʪʽ�������巴ӧ��ʵ�ִ�sox��nox ��(nh4)2so4��nh4no3 ��ת������
����������ij�ʼ���ɻ���ҫ��o��oh �� h, h �ܿ�ͨ����ӧh o2 m->ho2 m ����ho2, oh(��h)
��o �ı�����լ�� 20% ��80%���ܺĵ�լϊ50 ev/[o][6]�������еĵ������廯ѧ��ӧ��ҫ����
������nox ��������һ����s(iv)��s(vi)֮��ת���й�,ͼ4 ��ͼ5 �ֱ�˵������������ҫ��
��[6,7]��12,000nm3/h ��ҵ���о���������������ܺŀ��դ���ǰ�����enel ��˾��������10-
15 wh/nm3 ����2-4 wh/nm3 ����, �����98%ϊ����, ����������ܺ��ںܴ�̶���������nox
�ij�ȥ, �ܺ�һ����20-200 ev/[no] ֮��, ����ϸ�ĺ�ҵ�о�����ʵʩ�с�
ͼ3, ��һ����������ϵͳ
esp
bf
nh3, h2o
�������� - 1
�ҽ��ؽ�������
�������� - 2
ͼ1, 12,000 nm3/h ��ƶ��ֱ��
���ӵ�դ���������巴ӧ��
ͼ2, 30 kw �������դ
���������巴ӧ��
����863 �ƻ���ŀ�����ؿƽ���
��1. ͬ��ʽ�����ʽ����ŵ������������աƚ�
���� ͬ��ʽ ���ʽ
��դ ������ ��ֱ������
����ŵ�ƶ�� 50 �c 1500 hz 1 �c 130 khz
�������� 10 ev 10 ev
��ֵ���� �� 600 a/m 10 - 200 ma/streamer
��ֵ���� �� 600 mw/m 3 kw/streamer
�����ٶ� 5.0 x 105-3.5x106 m/s 2.0 x 105 m/s
����ֱ�� 100 - 200 ��m 20 �c 50 ��m
���ӵ������ܵ���֮�� ? ~ 20 %
һ������ŵ����� ( 3 j/m/pulse or 3mj/streamer 0.3 mj/streamer
����ŵ�ʱ�� ͬ��
2 - 5 ns/100mm
���
20 ns -1 ms/100mm
�ŵ� ��������ĺ����ܶ�
�ɵ���χ��
��դ��լ�������
ȱ�� ��դ�����д����� ��������ĺ����ܶ�
�ɵ���χс
��դ�ĺ��ۼ���״
(100 kw)
60 ��(�����)
������(�кɻ���)
��ա���
����(���ؿƽ�)
ӧ������ �ߵ��³�����������ⱦ���ͬʱ����, ����, ���, vocs ����, ˮ
������
ͼ4, nox �ĵ���������������
hno2 h2o2 ⇒ hno3 h2o, hno3 ⇔ no3
- h
2no2 s(iv) => n2 s(vi)
no no2 no3 n2o5
hno2 hno2 hno3 hno2 hno3 hno3
hno3
n2o3 n2o4
hno2
o, o3 o, o3, ho2 no2
no2 no
oh
oh
o
����
һ��
3.2 �������л��ӷ�������vocs �������ľ�������
ũ�ȵ͡��������������л��ӷ�������vocs ������������ѵ�����ͳ����ⱦ���ƽ����и�
��θˢ���ˡ�ϡ�ͼ�ȼ�ա�����̼�������������������, һ��������щ��ͳ����ч�����ѿ�
���բ�, ũ��խ����ɱ�խ�ߡ����������о��������õ�������ͬ��щ��ͳ��������ϲ�������
���ٵ���������, �����ܿ����к���������γ�, ������ܼ۸�� [1,3,8]��ͼ6 ��ʾһ5000m3/h
�ƶ�ʽ������������������������ϊһ��ľ��������կ����е�ũ���л��ӷ�������vocs ��
����, �ܺ�һ��ϊ10-50 ev/����, �ݸ�����ϊ���ܽ�����ʳʒ��ҵ��ҽҩҵ���̲�ҵ����ҵ��
��ȵij���, ���������ܺ�һ����0.1-0.5 wh/m3 ����, ����ʱ���� 10 ms-1.0 s ֮�䡣�����͵��ܺ�
����˶̵ĵ���ʱ��ʹ�õ����������ź�ǿ���г���������ͼ1 ��ͼ2 ��ʾ�ĵ�������ϵͳ��ӧ
���ڷ���ϊ20,000-50,000 m3/h �ĺ�ҵ������
3.3 ������ȼ���ĵľ�������
����ȫ���co2 �ŷŵ����ƽ���դ�ľ�ȱ, �������������������դխ��խ�ܵ�����, ������
���������ǹ�ч���������ʵ���ҫ;��[9]��������������¯���ɵĵ�ȼ������ⱦ��nh3��hcn��
hcl��h2s�����������ַ���������, ���͵ijɷ�ʮ�ָ���, �зӡ�������������ϩ�ȡ���ȼ����
�ȵ��½�, ������������̴�ȼ�����������, ͬ�������ʻ���γɽ�ʵ�ļҹ�, �����ܵ�, ��
�����, ��ȼ��������ͷʹ�����⡣ŀǰ���õľ���������ҫ��ˮθ�����ˡ��ȷֽ⼰����
�⡣ˮθ�������˷���������ɶ���ˮ��ⱦ, ����ч�ʵ�, �ȷֽ���1100 �����ϵĸ���, �����
���������ܵõ�����, ���´��ֽ���нϻõķ�չǰ��, ŀǰ�դ����о��ρ�
�ڹ�ȥ��������, ������ηŵ��������ͬʱ�����������о�ȡ���˿�ϲ�ľ�չ, ͼ7 ��ʾ
һ����������ȼ�����ηŵ�������徻����[10]�����ηŵ��ͬʱ�����ֽ���������, ͬ����
���ò����ɼ��ٵ��, ���ƴ�����ч��, ���ҿɽ��ʹ�����ʹ���¶�ʵ�ִ�������������ȼ
���¶�ϊ200-500��ʱ, ����������ܺ���100j/l ����, ͬ�������ÿɽ�һ�������ܺ�,ŀǰ��
ͼ5, sox �ĵ���������������
o2 so2 oh
hso3
- h
so3
-
h2o•o2
k
hso3
-
����
һ���е���ʽ��ӧ
һ�� h2o•so2
so5
-
hso4
-
so4
-
�����ÿ���ϸ���о�����ϸߵ�������ŵ������������ʵ��������ȼ���ĸ߶ⱦ�������������
ȼ��������, ��һ����ҳ������ú���ľ���, �ڽ�����������, ����������õ�ӧ�á�
3.4 ˮ�ľ���
ͼ6, 5000 m3/h �ƶ�ʽ��
�����徻����
ͼ7, ����������ȼ������
���徻����
ͼ8, 10-20 kj/pulse & 20-45 ka
ȫ���忪�ص�դ
ŀǰ�й�ˮ�ĵ������徻���о���ҫ��
������������: ��������ŵ紦����ũ���л�
��ⱦ�p��� [11,12], �����ʽ�ŵ������
�崦����ũ���л���ⱦ�p��� [13,14]����
ӧ��ϊ����ҳ��ϊ����,һ���е����������
�����õ�������ƶ�ʵķ������դ, �����
ʽ�ŵ�������������ø�������ƶ�ʵij���
���դ��ͼ8 ������ŀǰ����ȫ���忪��
�е�ƶ�����դ [2], ���ηŵ�����ϊ10-20
kj/pulse, ��ֵ����ϊ20-45 ka����2002 ����
���г�����, ӧ�÷�χ�ڲ�������
��������ŵ�ˮ����ͬo3 h2o2 uv ��
����������������, ��ҫ�����ɻ���uv ����,
������������ŵ����������ֱ����һ���
��һ����������ɻ���uv ����, ϵͳ��ü�
�����㡣�������������ʽ�ŵ��������
�����ɲ�����ǿ��uv ������ҿɲ�����ǿ��
ѹ����������ⱦ����������������
4. ����
��������ʮ����о�����, ����ŵ���µ��������ҵ������ҫ���ļ��������ѻ������, ��
���豸�ѿ�ʼ����, с�ͺų�ʒ�ѿ�ʼӧ�á�ŀǰ�ĺ������������ʵ�ָü����ij�ҵ����������
���������ڲ�զ�ľ��������������ڻ��������ӧ�û�õ��ռ���
��л: ���߸�л�㶫���ؿƽ���չ����˾, ���кɻ����ƽ�����˾, eindhoven university of technology,
geo-resource, envitech, korea cottrell ��ͬ���ǵĺ�����֧��, ���ĵij����о��õ�����863 �ƻ���������
5. �����
1. h.h. kim, ��non-thermal plasma processing for air pollution control: a historical review, current issues, and future
prospects��, plasma processes and polymers, vol.1 (2004) 91-110.
2. k. yan, g. j.j. winands, s.a. nair, e.j.m. van heesch, a.j.m. pemen, and i. de jong, ��evaluation of pulsed power
sources for plasma generation��, journal of advanced oxidation technologies, vol 7, no2, (2004) 116-122.
3. k.yan, e.j.m. van heesch, a.j.m. pemen, and p.a.h.j. huijbrechts, ��from chemical kinetics to streamer corona reactor
and voltage pulse generator��, plasma chemistry and plasma processing, vol. 21, no 1, (2001) 107-137.
4. k. yan, g.j.j. winands, s.a. nair, e.j.m. van heesch, and a.j.m.pemen, ��from electrostatic precipitation to corona
plasma system for exhaust gas cleaning��, 9th int. conf. on electrostatic precipitation, may 17-22, 2004, south africa.
5. k. yan, ��corona plasma generation��, phd thesis, technische universiteit eindhoven, the netherlands, 2001,
.
6. k. yan, s. kanazawa, t. ohkubo, and y. nomoto, ��oxidation and reduction processes during nox removal with corona
induced non-thermal plasma��, plasma chemistry and plasma processing, vol 19 (1999) 421-443.
7. r. li, k. yan, j. miao, and x. wu, "heterogeneous reactions in flue gas desulfurization by non-thermal plasmas",
chemical engineering science, vol 53 (1998) 1529-1540.
8. g.j.j. winands, k. yan, s. a. nair, a.j.m. pemen, and e.j.m. van heesch, ��evaluation of corona plasma techniques for
industrial applications: hpps and dc/ac systems��, plasma processes and polymers, vol 2 (2005) 232-237.
9. ��¡��, �ⴴ֮, ����,��������������������ӧ�á�, ��ѧ��ҵ������, 2003 ��.
10. s. a. nair, k. yan, a.j.m. pemen, g.j.j. winands, f.m. van gompel, h.e.m. van leuken, e.j.m. van heesch, k.j.
ptasinski, a.a.h. drinkenburg, ��a high-temperature pulsed corona plasma system for fuel gas cleaning��, journal of
electrostatics, 61 (2004) 117-127.
11. w. f. l. m. hoeben, ��pulsed corona-induced degradation of organic materials in water��; phd dissertation, eindhoven
university of technology, the netherlands, 2000.
12. a. mizuno and y. hori, ��destruction of living cell by pulsed high-voltage application��, ieee trans on industry
applications, vol 24 n 3 (1988) 387-394.
13. a.m. anpilov, e.m. barkhudarov, n. christofi, v.a. kop'ev, i.a. kossyi, m.i. taktakishvili, y. zadiraka, ��pulsed high
voltage electric discharge disinfection of microbially contaminated liquids��, letters in applied microbiology, 35 (2002)
90-94.
14. w.k. ching, a.j. colussi, h.j. sun, h. nealson, and m.r. hoffmann, ��escherichia coli disinfection by electrohydraulic
discharges��, environmental science technology, 35 (2001) 4139-4144.