NO氧化復(fù)合液相吸收同時(shí)脫硫脫硝的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、燃煤過程產(chǎn)生的SO2和NOx是我國(guó)大氣污染的最主要來源。傳統(tǒng)單一功能的煙氣治理方式導(dǎo)致煙氣治理鏈越來越長(zhǎng)，工藝系統(tǒng)復(fù)雜、占地面積大、投資運(yùn)行費(fèi)用高，因此開發(fā)脫硫脫硝一體化新方法和新技術(shù)仍是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外燃煤煙氣治理領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。而濕法SO2與NOx的一體化脫除方法是目前最有應(yīng)用前景的技術(shù)解決途徑之一。本文采用高錳酸鉀和等離子體這兩種方法來實(shí)現(xiàn)NO的氧化，探索NO氧化結(jié)合NaOH液相吸收同時(shí)脫硫脫硝的過程和機(jī)制，為煙氣中多種污染物一體化脫除

2、技術(shù)的應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)支撐。
　　本文研究?jī)?nèi)容分為三個(gè)部分:(1)NaOH同時(shí)液相吸收SO2和NO2的研究，著重對(duì)其反應(yīng)過程、SO2和NO2在吸收過程中的相互影響機(jī)制進(jìn)行研究;(2)KMnO4氧化復(fù)合NaOH液相吸收同時(shí)脫除SO2和NO，研究了同時(shí)脫硫脫硝的關(guān)鍵影響因素以及SO2和NO吸收的相互影響機(jī)制;(3)等離子體氧化耦合NaOH液相吸收同時(shí)脫硫脫硝，重點(diǎn)研究了電暈放電耦合濕式吸收同時(shí)脫硫脫硝的過程，分析了其反應(yīng)機(jī)理，探

3、索了電暈放電耦合濕式吸收的協(xié)同效應(yīng)。主要研究結(jié)果如下:
　　(1)NaOH溶液?jiǎn)为?dú)吸收NO的效果很差，NO的脫除率僅5％左右。而NaOH溶液?jiǎn)为?dú)吸收NO2的效果明顯好于NO，NO2脫除率達(dá)到了30％以上;當(dāng)NaOH同時(shí)吸收SO2和NO2時(shí)，NaOH與SO2的反應(yīng)產(chǎn)物Na2SO3和NaHSO3促進(jìn)了NO2的吸收，此時(shí)SO2脫除效率達(dá)到100％;NO2脫除率也在60％左右;NO2初始濃度的增加對(duì)脫硫效果影響并不大，而NO2的脫除率隨S

4、O2初始濃度的增大而增大，當(dāng)SO2濃度從400ppm增加到1000ppm時(shí)，NO2的脫除率從28％增加到了60％。
　　(2)KMnO4/NaOH的同時(shí)脫硫脫硝過程中，KMnO4濃度對(duì)NOx的去除有較大的影響，而對(duì)SO2的去除影響較小;適量的SO2濃度能夠促進(jìn)NOx的去除，從而發(fā)揮協(xié)同效應(yīng)。但當(dāng)SO2濃度過高時(shí)，SO2與NO2的吸收存在競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)，增大SO2濃度會(huì)降低NOx脫除率;對(duì)于SO2來講，其脫除主要依靠NaOH的中和反應(yīng)，增

5、大NO的初始濃度不會(huì)對(duì)SO2的去除產(chǎn)生較大的影響。但NO的初始濃度的增加會(huì)使NOx的去除率逐步下降;增大煙氣流速對(duì)SO2的去除影響較小，但會(huì)顯著降低NOx的去除率，NOx脫除率從60％下降到35％;增大含氧量，SO2的去除基本不受影響，但有助于NO的氧化，NOx的去除率略有增加;增大煙氣溫度不利于SO2和NOx的脫除，并且溫度對(duì)SO2的溶解度影響更大。同時(shí)SO2的吸收反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度提高不利用反應(yīng)的進(jìn)行;粉塵濃度的增加不利于SO2的

6、NOx的吸收，特別是對(duì)SO2的吸收影響較大，這主要是煙塵在一定程度上阻礙了SO2與脫硫劑的接觸。
　　(3)在電暈放電耦合濕式吸收同時(shí)脫硫脫硝的過程中，吸收劑的加入增加了電暈放電能量注入水平。在15kV放電電壓下，0.2L/min吸收劑就能使輸入能量增加到4.8W。單獨(dú)電暈放電過程N(yùn)Ox的脫除率為14.3％，單獨(dú)吸收過程中NOx的脫除率為7.7％，而電暈耦合濕式吸收過程中NOx的脫除率則達(dá)到了58.2％。電暈耦合濕式吸收過程中NO

7、x的轉(zhuǎn)化主要借助于電暈放電和濕式吸收的協(xié)同作用;液氣比的增加會(huì)顯著提高SO2脫除率，但它對(duì)NOx脫除相對(duì)影響較小。NOx脫除主要受電暈放電影響，隨著放電電壓的增加，NOx的脫除率增加明顯。這說明NOx的脫除是低溫等離子體氧化和化學(xué)吸收共同作用的結(jié)果，而SO2的脫除更加依賴于化學(xué)吸收;NaOH濃度變化對(duì)SO2的脫除影響不大。但對(duì)于NOx脫除來說，在低于5kV電壓下NOx脫除率增加不明顯，在高放電電壓下NO被高效氧化成NO2，而之后NO2與