no2在石灰石漿液中的吸收特性研究

1、N O 2 在石灰 石 漿 液 中的吸 收 特性研 究[ 摘 郭瑞 堂， 高翔 ， 潘衛(wèi) 國， 任建興 ， 張曉波 ， 李琦 芬 ， 冷 雪峰 1 ． 上 海 電力 學院 能源 與環(huán)境 工程 學院 ， 上海 2 0 O 0 9 02 ． 浙江 大學 能源 清潔利 用 國 家重 點 實驗 室， 浙 江 杭 州3 1 0 0 2 7要 ] 利 用 雙攪拌 釜反 應 器研 究 NO 。 在 石灰 石 漿液 中的吸 收過 程 。對 石

2、灰石 漿 液 濃度 、 反 應 溫度 、 石 灰石 粒 徑分 布 、 攪 拌速 率 、 NO 。 入 口濃度 及煙 氣 中的含 氧 量等 對 NO 2吸 收速 率 的影 響研 究表 明 ， 在 NO的 吸收過 程 中， 石灰 石的 溶解 影響 顯 著 ； NOz 的 吸收 速 率 隨 著 攪拌速率、 N O 。 入 口濃度和煙 氣中含 氧量的升高而升 高， 較低 的反應 溫度有利 于 N O z的 吸 收 。[ 關(guān) 鍵 詞 ]NO。 ；

3、 石灰 石漿 液 ； 氣液反 應 ； 吸 收速 率 ； 煙 氣 ； 含氧 量 ； 反 應 溫度 [ 中圖分 類號 ] X7 0 1[ 文獻標 識碼 ] A [ 文 章 編 號] 1 0 0 2—3 3 6 4 ( 2 0 1 0 ) 0 7—0 0 3 1 —0 5[ ' D OI編 號] 1 0 ． 3 9 6 9 ／ j ． i s s n ． 1 0 0 2—3 3 6 4 ． 2 0 1 0 ． 0 7 ． 0 3 1S

4、 TUDY o N THE ABS oRPTI oN PRoPERI TESoF No2I N LI M E — S ToNE S LURRY GUO Re i t a n g， GAO Xi a n g， PAN W e i g u o， REN J i a n x i n g，ZHANG Xi a o b o， LIQi f e n， LENG Xu e f e n g1 ． Sc h o o lo fEn

5、 e r g ySo u r c ea n dEn v i r o n me t a lEng i n e e r i n g， Sh a ng h a iCo l l e g eo fEl e c t r i cP owe r ， S ha n gh a i2 0 0 0 9 0， PRC 2 ． S t a t e —l e v e lKe yL a b o r a t o r yo fC l e a nE n e r g yUt

6、i l i z a t i o n ， Z h e j i a n gUn i v e r s i t y， Ha n g z h o u3 1 0 0 2 7 ， Z h e j i a n gP r o v i n c e ’ P R CAb s t r a c t ： B yu s i n gad u a l—a g i t a t i n gc a u l d r o nr e a c t o r ， t h ea b s o

7、r p t i o np r o c e s so fNOzi nl i m e—s t o n es l u r r r yh a sb e e ns t u d i e d ． Th ei n f l u e n c eo fl i m e—s t o n es l u r r yc o n c e n t r a t i o n ， r e a c t i o nt e mp e r a t u r e ， p a r t i —

8、c l es i z ed i s t r i b u t i o no fl i m e— s t o n e ， a g i t a t i n gs p e e d， i n l e tc o n c e n t r a t i o no fNOz ， a n d02c o n t e n ti nt h ef l u eg a se t c ． u p o na b s o r p t i o ns p e e do fNO2h

9、 a sb e e ns t u d i e d， r e s u l t ss h o w t h a tt h ei n f l u e n c eo fl i me—s t o n e ’ Sd i s s o l u t i o ni sr e m a k a b l ei nt h ea b s o r p t i o np r o c e s so fNo2 ； t h ea b s o r p t i o nr a t

10、eo fNO2i n c r e a s e sa st h ea g i t a t i n gs p e e d ， t h ei n l e tc o n c e n t r a t i o no fNO2 ， o rt h eO2c o n t e n ti nf l u eg a si n c r e a s e s ； a n dl o we rr e a c t i o nt e mp e r a t u r ei sf

11、a v o r a b l et oNOza b s o r p t i o n ．Ke ywo r d s ： l i me—s t o n es l u r r y ； NO2 ； g a s— l i q u i dr e a c t i o n； a b s o r p t i o ns p e e d； f l u eg a s ； 02c o n t e n t ； r e a c —t i ont e m p e r a

12、t u r e基 金 項 目作者簡介 ：上海市教委科 研創(chuàng)新 資助項 目( 1 0 Y Z 1 5 5 ) ； 上海高校選拔培養(yǎng)優(yōu)秀青年教 師專項基金資 助項 目( s d 1 0 9 0 0 8 ) I 上海高等學校本科 教育高 地 建 設(shè) 資 助 項 目( A8 8 0 0 1 )郭瑞堂( 1 9 7 8 一 ) ， 男 ， 山東莒縣人 ， 博士 ， 上海 電力學院講師 ， 主要從事火 電廠大氣污染物控制 的教學與研究 。? 一 一

13、一一 熱能基礎(chǔ)研究 一 熱力發(fā)電 ． 二 。一 o● 表 1 試 驗 工 況 項 目試驗取值 NOz 濃 度 ／ mg· m 模擬煙氣 中 02濃 度 ( 體 積 分 數(shù)) ／石灰石漿液濃 度( 石 灰石在 漿 液中的質(zhì)量分數(shù) ) ／石 灰 石 粒徑 分 布／m 反應溫度／ ℃ 攪拌速率／ r ·mi n1 8 8， 2 8 2， 3 7 6， 4 7 0， 5 6 40， 5， 1 00． 0 ． I， 0 ．

14、 2， 0 ． 5， 1 ． 03 0 ． 8 ～ 3 8 ． 5， 3 8 ． 5 ～ 4 3 ． 5， 4 3 ． 5 ～ 5 52 5， 4 0， 5 51 0 0， 1 5 0， 2 0 0， 2 5 0， 3 0 0表 2 試驗所用石灰石成分 ％C a O Mg OS i O 2A1 2 03F e z 0 3燒 失量 5 3 ． 8 11 ． 2 62 ． 1 00 ． 7 31 ． 0 83 9． 8 33 對 N O

15、 ： 吸 收 速 率 的影 響 因素 3 ． 1石 灰石 漿液 濃度 石灰 石漿 液濃 度與 NO 。吸 收速 率 的關(guān) 系見 圖 2 。試驗 條件 ： NOz 入 口濃度 3 7 6mg ／ m。 ， 攪 拌 速率 2 0 0r ／mi n ， 石灰 石粒徑 3 8 ． 5 ～ 4 3 ． 5, u m， 模 擬 煙 氣 中無 0 。 ，石灰 石 漿 液 濃 度 分 別 為 ： 0 、 0 ．1、 0 ． 2、 0 ． 5、1 ． 0

16、。圖 2 石 灰 石 漿 液 濃 度 與 N O 2吸 收 速 率 的 關(guān) 系 從 圖 2可 見 ， 當 石 灰 石 漿 液 的 濃 度 從 0升 高 到 1時 ， N 0z吸 收速 率 也 隨 之 增 大 。當 石 灰 石 漿 液 濃 度超過 0 ． 2之后 ， 繼續(xù)增加其濃 度 ， N O吸收速率 變化 不大 。在 5 5℃時 ， 石 灰 石漿 液 濃度 從 0 ． 2 ％升 高 到 1， N 0 。 吸收速率從 1 1 ． 9p

17、m o l ／ ( S · r n 。 ) 升高到 1 2 ． 6b t m o l ／ ( s · r n 。 ) ， 僅升高 5 ． 9。分析認為 ， 當石 灰石漿液濃度大于 0 ． 2之后 ， N O在石灰石漿液 中的吸收開始 由雙膜控制轉(zhuǎn)化為氣膜傳質(zhì)控制。3 ． 2 石灰石 粒 徑分布 石灰石粒徑分布與 N O 。 吸收速率的關(guān)系見圖 3 。試驗條件 ： N O人 I Z l 濃度 3 7 6m g ／ m

18、。 ， 攪拌速率 2 0 0r ／r ai n ， 石灰石 漿液濃度 0 ． 5， 模擬 煙氣中無 O， 石灰 石 粒徑 分 別為 ： 3 0 ． 8 ～3 8 ． 5m、 3 8 ． 5 ～4 3 ． 5m、 4 3 ． 5～ 5 5 ． 0m 。_、 g● 們 一● 暑i ＼乏 3 08～ 3 8 ． 53 85 ～ 4 3． 54 3 ． 5～ 5 5石 灰石 粒徑／I T I圖 3 石 灰 石 粒 徑 分 布 與 N C h

19、 吸 收 速 率 的 關(guān) 系 從 圖 3可見 ， 在其 它條 件 一定 時 ， 隨著 石灰 石 粒徑 的增 大 ， No在 石灰 石漿 液 中 的 吸收速 率 降 低 。在 5 5℃下 ， 當石灰 石粒 徑從 3 0 ． 8 , - - - 3 8 ． 5m 增 大 到 3 8 ． 5 ～ 4 3 ． 5p ． m 時 ， N0。 的 吸收速 率 下 降 約為 3 ． 9 4。這 是 因為 ， 隨著 石 灰 石 粒 徑 的增 大 ， 石

20、 灰 石 的 總 表 面 積 減 小 ， 因而溶 解速 率 下降 。試 驗結(jié) 果說 明 ， 石灰 石 的溶 解 在 NO。的溶解 過程 中起 重 要作 用 。3 ． 3 反 應 溫 度 反 應溫 度 與 NO。 吸 收速率 的關(guān) 系見 圖 4 。試驗 條 件 ： NO 2入 口濃 度 3 7 6mg ／ m。 ， 攪 拌 速 率 2 0 0r ／ mi n ，石灰 石 粒 徑 3 8 ． 5 ～4 3 ． 5m， 模 擬 煙 氣 中無

21、0， 溫度 分 別 為 2 5℃ 、 4 O℃ 、 5 5℃ 。253 03 540455 05 5反應溫 度／ ℃圖 4 反應溫度與 N ( ) 2 吸收速率的關(guān) 系 從 圖 4 可見 ， 隨著溫度 的升高 ， N 0 2 吸 收速 率降 低 。當石灰石漿液濃度為 0 ． 5時 ， 反應 溫度從 2 5℃上升到 5 5℃， N O 。 吸收速率下降約為 3 ． 8 5 ％。這是 因為 ， 在 較 低 的溫 度 下 ， NO z容 易