燃煤煙氣NOx-SO2一體化強(qiáng)化吸收試驗(yàn)研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，我國(guó)的煤炭消耗逐漸增多，燃煤產(chǎn)生的SO2和NOx污染也日趨加重。目前燃煤電廠NOx/SO2協(xié)同脫除技術(shù)主要有兩種:液相氧化技術(shù)和前置氧化結(jié)合化學(xué)吸收技術(shù)?；谶@兩種技術(shù)，本文主要針對(duì)燃煤煙氣NOx/SO2一體化強(qiáng)化吸收方面進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。
　　首先利用雙攪拌反應(yīng)釜進(jìn)行了CaCO3漿液吸收NOx的機(jī)理實(shí)驗(yàn)，研究了漿液CaCO3濃度、NOx組成成分，SO2和O2濃度等因素對(duì)NOx吸收速率的影響，并結(jié)合NOx吸

2、收產(chǎn)物分析，提出了NOx在CaCO3漿液中的吸收機(jī)制與反應(yīng)路徑。結(jié)果表明:NOx吸收包括兩種反應(yīng)路徑，一是純NO2的吸收，另一種是NO和NO2同時(shí)吸收;漿液中CaCO3濃度和NO2吸收速率之間存在正相關(guān)關(guān)系;NOx吸收速率隨著NOx氧化度的增加而增加;NOx吸收主要產(chǎn)物是NO2-和NO3-;NO2-會(huì)抑制NOx的進(jìn)一步吸收并且可分解釋放出NO氣體，而NO3-對(duì)NOx吸收沒有影響;漿液中溶解氧能把NO2-轉(zhuǎn)化成NO3-。此外，S(Ⅳ)的存

3、在為NOx吸收提供另一種反應(yīng)路徑，這表明協(xié)同吸收NOx/SO2具有可行性依據(jù)。
　　其次在CaCO3漿液體系中，研究了液相氧化劑和液相催化劑強(qiáng)化吸收NOx/SO2的規(guī)律并考察了pH、溫度、液相離子等因素的影響。其中液相氧化劑選擇無(wú)機(jī)強(qiáng)氧化劑(NaClO2、KMnO4、NaClO、H2O2)，液相催化劑選擇過度金屬離子(Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Mo(Ⅵ)、Fe(Ⅲ)、Al(Ⅲ)、Ni(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)等）進(jìn)行研究。結(jié)果表

4、明NaClO2和Fe(Ⅱ)分別是強(qiáng)化吸收效果最好的液相氧化劑和液相催化劑。NaClO2強(qiáng)化吸收NOx/SO2時(shí)，提高漿液pH會(huì)導(dǎo)致NOx吸收速率的降低，但對(duì)SO2吸收無(wú)顯著影響;SO2吸收速率隨著溫度的增加而降低，而NOx吸收速率幾乎不變;漿液中S(Ⅳ)存在會(huì)減少NOx和SO2吸收速率，而NO3-存在可以增加SO2和NOx吸收速率;高濃度的Cl-對(duì)SO2吸收有促進(jìn)作用，而對(duì)NOx吸收有負(fù)面影響。此外，Mg2+和F-對(duì)NOx和SO2吸收速

5、率不產(chǎn)生影響。另一方面，發(fā)現(xiàn)Fe(Ⅱ)催化劑對(duì)NO吸收效率影響不明顯，然而對(duì)NO2吸收有促進(jìn)作用，其反應(yīng)機(jī)理可能與活性自由基有關(guān)。
　　最后利用小型噴淋塔，在典型WFGD參數(shù)條件下，分別進(jìn)行了液相氧化劑和液相催化劑協(xié)同脫除NOx/SO2效率試驗(yàn)。結(jié)果表明:NOx氧化度為0時(shí)，CaCO3漿液中加入10mmol/LNaClO2，可以使NOx脫除效率從0提高到68％，使SO2脫除效率從96.3％提高到99.3％，表明利用NaClO2的液

6、相氧化可有效的協(xié)同脫除NOx/SO2。另一方面，不同NOx氧化度下，漿液pH對(duì)NOx脫除效率影響較小，NOx脫除效率會(huì)隨著NOx氧化度增加而增加，而且SO2的加入會(huì)提高NOx脫除效率;加入Fe(Ⅱ)，會(huì)進(jìn)一步提高NOx脫除效率至50％以上，同時(shí)可有效提高SO2脫除效率;隨著Fe(Ⅱ)加入量的增加，NOx脫除效率達(dá)到50％以上所需的NOx氧化度會(huì)逐漸下降，從而可節(jié)省前置氧化的能耗和成本，這為前置氧化結(jié)合化學(xué)吸收技術(shù)的推廣和發(fā)展打下了基礎(chǔ)。