礦物質(zhì)催化先進再燃過程中NOx和SO2還原試驗研究.pdf

1、煤炭燃燒是我國氮氧化物（NOx）、硫氧化物（SO2）的主要來源之一，其中火電行業(yè) NOx排放量約占全國總 NOx排放量的35％~40%。隨著全球環(huán)境問題的日益嚴峻，對氮氧化物（NOx）、硫氧化物（SO2）等主要大氣污染物的排放控制要求變得越來越嚴格。因此，發(fā)展高效的脫硫、脫硝技術(shù)及提高現(xiàn)有脫硫、脫硝裝置脫除效果已迫在眉急，且聯(lián)合脫除技術(shù)已逐漸成為人們研究的重點。當前對煤灰礦物質(zhì)催化再燃脫硝過程研究較多，但其分析的重點均只限于礦物質(zhì)對 C

2、與NO異相還原過程的催化，而本文研究了煤灰礦物質(zhì)對先進再燃脫硫、脫硝過程的催化性能，并重點從礦物質(zhì)對 CHi、NHi、CO等與NO的同相還原過程的催化角度揭示了煤灰礦物質(zhì)影響脫硫、脫硝過程的催化路徑及反應(yīng)機理。為進一步提高先進再燃過程脫硝效果提供有力的理論依據(jù)，同時為燃燒法實現(xiàn)聯(lián)合脫除NOx和SO2提供實際的指導(dǎo)意義。
　　本文在兩段式一維反應(yīng)器試驗臺上進行了 NaOH、KOH、FeCl3和Ca(OH)2催化先進再燃脫硝過程試驗研

3、究及電石渣催化先進再燃脫硫、脫硝過程試驗研究。在保證反應(yīng)溫度、再燃比、NH3/NO摩爾比、停留時間不變的條件下，研究了煤灰礦物質(zhì)種類、負載量及再燃區(qū)初始氧量三因素對先進再燃脫硫、脫硝過程的影響。
　　從礦物質(zhì)對再燃、SNCR及先進再燃三過程脫硝率的影響角度分析比較了礦物質(zhì)的催化能力，并揭示了其催化先進再燃脫硝過程的路徑。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：礦物質(zhì)對再燃、先進再燃脫硝過程均表現(xiàn)出不同程度上的催化能力，且對先進再燃脫硝過程的催化效果最明顯，各礦

4、物質(zhì)的催化能力大小依次為：NaOH>KOH> FeCl3~ Ca(OH)2；礦物質(zhì)催化先進再燃脫硝過程是通過催化該過程中的SNCR脫硝過程來實現(xiàn)的。通過分析礦物質(zhì)對再燃、SNCR、先進再燃三過程中幾種主要氣相物質(zhì)體積濃度變化的影響發(fā)現(xiàn)：NaOH和KOH可以通過抑制反應(yīng)區(qū) NH3與氧的氧化反應(yīng)，從而促進 NH3與NO的還原過程，同時通過增加反應(yīng)區(qū) CH4與CO的濃度，進一步催化 CHi、NHi、CO等與NO的同相還原過程；而FeCl3和C

5、a(OH)2對上述兩方面影響較弱。因而NaOH和KOH對先進再燃脫硝過程的催化效果要強于FeCl3和Ca(OH)2。
　　從電石渣對再燃、先進再燃兩過程脫硝率、脫硫率的影響角度分析了電石渣對脫硫、脫硝過程的催化性能。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：電石渣能小幅度提高再燃、先進再燃過程脫硫、脫硝效果，但均表現(xiàn)在再燃區(qū)初始氧量較低條件下，且電石渣對再燃脫硫、脫硝過程的催化能力要強于先進再燃的脫硫、脫硝過程。通過分析電石渣對再燃、先進再燃過程幾種主要氣相物質(zhì)