Том 336 № 6 (2025)
DOI https://doi.org/10.18799/24131830/2025/6/4986
Плазмохимическая очистка дымовых газов с использованием импульсных электронных пучков: обзор
Актуальность. В большинстве промышленно развитых стран усиливается внимание к проблеме загрязнения атмосферы выбросами топливосжигающих установок различных промышленных предприятий. Дымовые газы топливосжигающих установок характеризуются большими объемными скоростями их выброса в атмосферу и относительно малыми концентрациями содержащихся в них вредных примесей (оксидов азота и серы). В настоящее время в основном используются следующие схемы очистки дымовых газов: гомогенное (безкаталитическое) восстановление оксида азота аммиаком, каталитическое селективное восстановление с использованием аммиака, прямое поглощение оксида азота с одновременной абсорбцией SO2, известковый и известняковый, магнезитовый и аммиачные методы. Технологические процессы, применяемые в настоящее время в металлургии, химии, энергетике, машиностроении, требуют перехода к новым решениям, направленным на повышение удельной производительности на единицу объема реакционной зоны. Повышение удельной производительности указанных выше процессов может иметь место при переходе к сверхвысоким температурам (более 5000 °С) и высоким скоростям переноса реагентов через зону взаимодействия, что можно реализовать в случае их газового транспорта с подводом энергии от внешнего источника. Указанная ситуация реализуется в плазмохимических системах. Одним из многообещающих методов в настоящее время можно рассматривать метод удаления оксидов азота и серы из отходящих газов топливосжигающих установок с помощью пучков электронов высоких энергий. Цель. Обзор плазмохимических методов очистки дымовых газов с использованием импульсных электронных пучков сравнительно преимуществ и недостатков существующих методов. Результаты и выводы. Представлены основные химические, электрофизические, каталитические и плазмохимические методы очистки дымовых газов. Особое внимание уделено методам, в которых в качестве источников плазмы используются импульсные электронные пучки. Представлены основные сведения по очистке дымовых газов с названием установок, параметров ускорителей, эффективностью очистки. Данный обзор содержит полезную информацию для специалистов, занимающихся разработкой методов очистки дымовых газов.
Ключевые слова:
импульсный электронный пучок, плазмохимия, дымовые газы, оксиды азота, оксид серы, аммиак, неравновесный процесс
