от количества содержащихся в золе щелочных соединений, их доступностью, а также временем их взаимодействия.
Наиболее перспективным методом является электрофизическая активация газов на основе использования импульсного коронного разряда наносекундной (200-300 нс) длительности.
Энергия, вкладываемая в дымовые газы, составляет 14-18 Вт×ч/м3 при конверсии SO2 в SO3 до 30 %.
Расчетные оценки, выполненные на основе предварительных экспериментов, показали, что для осуществления таким способом конверсии оксидов серы на уровне 25-50% могут потребоваться энергозатраты от 2 до 6% мощности энергоблока.
Оптимизация факторов, влияющих на процесс конверсии оксидов, позволит снизить энергозатраты. Наиболее реальной областью применения такой технологии являются угольные котлы, оборудованные электрофильтрами.
Плазмохимические процессы в дымовых газах, как показывает отечественные и зарубежные работы, протекают в условиях сильного взаимного влияния SO2 и NOx.
В частности, благодаря растворению NO2, N2O3,N2O5в серной кислоте, образовавшейся вследствие конверсии SO2 в SO3, по-видимому, возможна нейтрализация летучей золой КАУ и оксидов азота.
Наиболее приемлемой и освоенной схемой источника наносекундных импульсов представляется схема с частичным разрядом емкости и вакуумным коммутатором. Источник, построенный по такой схеме, наиболее надежен и долговечен.
В настоящее время конверсионными предприятиями РФ могут быть изготовлены и поставлены модульные приставки к системе питания типовых электрофильтров со следующими характеристиками:
амплитуда напряжения, кВт до 150
импульсный ток, А 750-1000
длительность импульса, мкс 0,2-0,5
частота повторения импульсов, кГц до 100
средняя мощность, кВт 100.
В США разработан метод, заключающийся в поглощении и окислении SO2 в свободно падающем потоке частиц оксида марганца при 130-330°С. Отработанный адсорбент регенерируется раствором щелочи, после чего оксид марганца возвращается в процесс [16].
Аналогичный процесс протекает при 390°С с участием оксида меди:
SO2+CuO+1/2O2 → CuSO4.
Сульфат меди подвергается регенерации:
CuSO4+2H2 → Cu+SO2+2H2O;
Cu+1/2O2 → CuO.
Оба процесса относятся к регенеративным. Следует отметить, что сульфат и оксид меди служат катализатором процесса восстановления оксидов азота аммиаком [33].
|