吸附等离子体脱硫脱硝填充床传热特性研究

摘要

我国大气污染以煤烟型污染为主,燃煤排出大量的NOx和SOx,造成大气环境质量恶化,酸雨危害加重。如何治理这些有害气体,成为一项很迫切的要求。利用吸附-DBD等离子体同步脱除NOx和SOx是一种行之有效的方法。由于DBD等离子体解吸附时,温度对吸附剂性能的影响很大,所以本文针对DBD等离子体作用下反应器的温度场进行研究。 对不同的输入电压和入口空气的流量工况条件下,等离子体对竖直圆管DBD填充床反应器内的温度场进行了实验研究,并分析影响因素。通过实验说明加大电压和加大风速都会明显影响反应器内温度场,并说明吸附等离子体填充床内气体的温度比固体的温度高。 通过Matlab软件对电厂大型矩形填充床内的温度场进行了模拟,并对模拟后的结果进行了分析。得出结论：等离子体的热迁移和多孔介质的辐射引起反应器内温度场的变化。 最后,本文利用Fluent软件对竖直圆管DBD填充床反应器内的温度场进行了数值模拟。得出结论：1)提高电源的输入电压后,反应器内的温度场变化加快；2)电源的输入电压不变,反应器入口段的空气流量增大,反应器内的温度场变化加快；3)吸附等离子体填充床内气体的温度比同体的温度高。

目录

文摘

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第一章绪论

§1.1本课题的学科与工程背景及意义

§1.2填充床传热的研究现状综述

§1.3双介质阻挡放电的性质

§1.4本课题的研究内容

第二章实验设备及实验内容

§2.1 引言

§2.2 实验装置

§2.3实验方法

§2.4实验目的

第三章圆管DBD填充床温度场及传热研究

§3.1引言

§3.2实验结果与分析

§3.2.1自然对流实验结果

§3.2.2强迫对流实验结果

§3.3圆管DBD填充床内传热机理

§3.3.1 自然对流

§3.3.2强迫对流

§3.4本章小结

第四章DBD等离子体填充床温度场数值模拟

§4.1引言

§4.2 EULERIAN模型

§4.3等离子体填充床传热数值模拟的特点

§4.4数值模拟结果及其分析

§4.4.1网格划分

§4.4.2计算条件设定

§4.5结果与分析

§4.5.1自然对流条件下反应器的温度场

§4.5.2强迫对流条件下反应器的温度场

§4.6圆管DBD填充床内非稳态传热建模及数值模拟

§4.6.1填充床内非稳态传热模型

§4.6.2数学求解和温度曲线预测

§4.6.3结果及分析

§4.7两种软件模拟结果比较

§4.8本章小结

第五章大型矩形DBD填充床传热特性

§5.1引言

§5.2工艺流程

§5.3现场装置解析附温度场

§5.3.1 DBD填充床示意图

§5.3.2模型的建立

§5.3.3图形

§5.3.4结果与分析

§5.4现场装置通烟气时的温度场

§5.4.1现场测量的反应器出口温度

§5.4.2模型的建立

§5.4.3图形

§5.4.4分析及结论

§5.5本章小结

第六章全文总结及今后研究展望

§6.1全文总结

§6.2今后研究展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表论文