電子束輻射法反應(yīng)原理

除塵凈化后的含硫煙氣先通過冷卻塔調(diào)節(jié)溫度和濕度（即在冷卻塔內(nèi)噴射冷卻水，噴成霧狀的冷卻水被高溫?zé)煔馔耆?，無任何排放水處理），將煙氣迅速冷卻到適合電子束脫硫、脫硝的溫度（約60~70℃），然后將根據(jù)SO2濃度、NOx濃度及設(shè)定的脫硫脫硝效率當(dāng)量的氨注人低溫?zé)煔猓?dǎo)人反應(yīng)器,在此用電子束照射含氨煙氣，高能電子束使煙氣中的N₂、O₂、H₂O吸收能量后產(chǎn)生多種游離的活性基團(tuán)，并很快使SO₂和NOx氧化成硫酸和硝酸，并與氨反應(yīng)分別生成粉狀硫酸銨和硝酸銨，通過干式電集塵器分離、捕集后回收利用。

（1）自由基生成：

N₂，O₂，H₂O e→OH，O，HO₂，N

（2）SO₂氧化并生成H₂SO₄：

SO₂→SO₃→H₂SO₄

SO₂→HSO₃→H₂SO₄

（3）NOx氧化并生成硝酸：

NO→NO₂→HNO₃

NO→NO₂ OH→HNO₃

（4）酸與氨反應(yīng)生成硫酸銨和硝酸銨：

H₂SO₄ 2NH₃→(NH₄)₂SO₄

HNO₃ 2NH₃→NH₄NO₃

1972年，日本荏原（EBARA）公司和日本原子力研究所（JAERI）合作進(jìn)行電子束煙氣脫硫技術(shù)的研究。1974年在藤澤中央研究所建成處理量為1000m³/h的小型中試廠，1978年在九州八幡鋼廠建成處理10,000m³/h燒結(jié)爐煙氣的示范廠，初步證明電子束法的應(yīng)用前景。在此之后，美國、德國、波蘭和中國等世界各國的科學(xué)家相繼對此技術(shù)開展大量的機(jī)理研究，并分別在美國印第安納波利斯、德國卡爾斯魯厄、波蘭卡維真以及日本新名古屋等地建立了處理煙氣量為12,000~20,000m³/h的中試裝置，其試驗(yàn)結(jié)果均證實(shí)了電子束法的商用可行性。

在取得了令人滿意的中試結(jié)果后，1993年，波蘭在國際原子能機(jī)構(gòu)的援助下，完成了10萬千瓦發(fā)電機(jī)組煙氣凈化裝置的設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)的SO₂和NOx脫除指標(biāo)分別為90%和70%，后根據(jù)波蘭的現(xiàn)行法規(guī)改為70%和80%，由于建造經(jīng)費(fèi)不能及時(shí)到位，進(jìn)程比較緩慢，直到2001年建成運(yùn)行。1995年9月，我國政府與日本荏原公司簽訂關(guān)于在成都電廠實(shí)施電子束脫硫工業(yè)示范工程（中國EBA項(xiàng)目）項(xiàng)目協(xié)議書和實(shí)施合同。成都示范工程于1996年3月開始正式實(shí)施，1997年5月完成工程建設(shè)，同年7月全系統(tǒng)通過72小時(shí)連續(xù)運(yùn)行。1998年產(chǎn)5月28日通過國家竣工驗(yàn)收鑒定,各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到或超過設(shè)計(jì)要求同。成都示范工程的圓滿成功標(biāo)志著電子束煙氣治理技術(shù)正式進(jìn)入工業(yè)應(yīng)用階段。

（1）輻照劑量的影響

清除率隨輻照劑量的增加而提高；同時(shí)，要獲得較高的清除率，所需輻照劑量應(yīng)在1Mrad以上。

（2）氣體溫度的影響

隨著氣體溫度的降低，清除率將會(huì)提高。對于NOx來說，最佳處理溫度在70℃左右。

（3）水分的影響

水分的存在對SO₂和NOx的清除率的影響有些不同。在廢氣中不含水分時(shí)，幾乎不能清除SO₂，而當(dāng)水分含量在0.26~8%時(shí)，SO₂含量隨劑量增加而迅速下降；再進(jìn)一步增加劑量時(shí)，則SO₂含量緩緩下降。亦即在1Mrad劑量以上，清除率變化甚小。在無水分存在時(shí)，NOx含量先隨劑量增加而稍有下降，而后卻隨劑量增加而逐漸上升。而水分含量的變化，對NOx清除率的影響較對SO₂為明顯。

（4）注入氨量的影響

注氨后輻照可以提高SO₂和NOx的清除率，同時(shí)能降低所需的電子束劑量。

電子束輻射法脫硫脫硝技術(shù)與現(xiàn)已較多采用的FGD SCR組合法進(jìn)行比較，電子束輻射法建設(shè)費(fèi)和運(yùn)行費(fèi)用低。但是在燃煤煙氣凈化技術(shù)研究上，較為活躍，已有60余種同時(shí)脫硫脫硝方法報(bào)導(dǎo)，且也有進(jìn)展。如氣體固體吸附法，日本從1981處理煙氣1000 m³/h的試驗(yàn)開始到設(shè)計(jì)處理110萬m³/h規(guī)模的裝置。1996年由遼寧省環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究所承擔(dān)遼寧省科技廳科研項(xiàng)目“活性焦吸附法同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)”，于2001年4月通過遼寧省科技廳組織技術(shù)鑒定，該方法建設(shè)費(fèi)、運(yùn)行費(fèi)均低于電子束輻射法。

電子束處理法，由于實(shí)用型大容量電子加速器功率大，耗電高、價(jià)格昂貴、建設(shè)燃煤電廠大型實(shí)用規(guī)模的裝置比較困難，故而認(rèn)為適用于中小型的處理系統(tǒng)。 2100433B

電子束固化油墨是指用電子束照射，在瞬間即能固化的油墨。

所謂能量固化油墨，就是油墨在輻射能照射下，固著或硬化在承印物上，從而獲得干燥的印跡。能量固化技術(shù)主要有UV光固化和加速高能電子束（EB）固化兩種形式，其中采用電子束能量固化的油墨稱為電子束固化油墨。下面主要介紹電子束固化油墨的固化原理及其化學(xué)組成。

煙氣在進(jìn)入反應(yīng)器之前要先加入氨氣，然后在反應(yīng)器中用電子對煙氣進(jìn)行照射，電子束發(fā)生裝置是由電壓為800kV的直流高壓電發(fā)生裝置和電子加速器組成。電子加速器產(chǎn)生的電子束通過照射孔對反應(yīng)器內(nèi)的煙氣進(jìn)行照射時(shí)，電子束的高能電子能將煙氣中的氧和水蒸氣等分子激發(fā)，使之轉(zhuǎn)化成氧化能力很強(qiáng)的OH、O和HO₂等游離基，這些游離基使煙氣中的硫氧化物SOx和氮氧化物NOx很快氧化，產(chǎn)生了中間產(chǎn)物硫酸和硝酸，它們再和預(yù)先加入反應(yīng)器中的氨反應(yīng)產(chǎn)生硫酸銨(NH₄)₂SO₄和硝酸銨(NH₄NO₃)化肥。最后，煙氣通過另一電除塵器將副產(chǎn)品硫酸銨和硝酸銨粉從煙氣中分離出來。由于煙氣的溫度高于露點(diǎn)，因此在煙氣通過煙囪排放到大氣之前不需再熱。