沿面放電臭氧氧化聯(lián)合NaOH-Na2SO3吸收還原煙氣脫硝研究.pdf

1、目前應(yīng)用的燃煤煙氣脫硫脫硝技術(shù)主要為濕法脫硫與 SCR/SNCR法等的聯(lián)用，這些方法普遍存在工藝設(shè)備復(fù)雜、占地面積大、產(chǎn)生二次污染等問題，且NOx脫除率要低于SO2。針對(duì)這些問題，本文以臭氧氧化聯(lián)合還原性堿液吸收的方法，實(shí)現(xiàn)煙氣中NOx的高效脫除。為探究氧化吸收法煙氣脫硝過程中NOx的脫除機(jī)理，本文以堿液吸收凈化煙氣為背景，以沿面放電低溫等離子體作為O3源，將模擬煙氣中的NO氧化為NO2，再以還原性堿液NaOH-Na2SO3作為吸收液對(duì)

2、NO2進(jìn)行吸收脫除，然后通過分析計(jì)算結(jié)果，確定NO2脫除過程的主要反應(yīng)。本文考察了沿面放電O3注入氧化NO以及NO2液相吸收過程的實(shí)驗(yàn)效果以及反應(yīng)條件的影響，并對(duì)液相吸收過程中NO2脫除的反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行了分析。主要內(nèi)容和結(jié)果如下：
　　(1)采用螺線管式沿面放電臭氧發(fā)生裝置，考察了螺環(huán)間距和線徑對(duì) O3濃度的影響，最終確定反應(yīng)器高壓電極采用螺環(huán)間距5 mm，線徑1 mm的不銹鋼彈簧。
　　(2)沿面放電O3注入氧化NO實(shí)驗(yàn)中，

3、考察了不同放電電壓條件下對(duì)應(yīng)的模擬煙氣中的O3濃度、NO脫除率以及NO氧化為NO2的轉(zhuǎn)化率。研究結(jié)果表明：模擬煙氣中O3濃度在電壓從2.4 kV增加到3.0 kV的過程中迅速升高，電壓高于3.0 kV時(shí)，O3濃度開始緩慢降低。電壓為2.6 kV時(shí)，模擬煙氣中O3/NO摩爾比為1.1，此時(shí)NO脫除率達(dá)到91%，NO氧化為NO2的轉(zhuǎn)化率為85%；當(dāng)O3/NO摩爾比值大于1.1時(shí)，NO脫除率隨摩爾比值的增大保持穩(wěn)定，NO氧化為NO2的轉(zhuǎn)化率隨

4、該摩爾比值的增大而迅速降低。
　　(3)模擬煙氣含水率的增大使得NO氧化為NO2的轉(zhuǎn)化率有所下降，在放電電壓為2.5~2.8 kV范圍內(nèi)，影響作用較明顯；在該實(shí)驗(yàn)中，停留時(shí)間的增長(zhǎng)對(duì)NO氧化脫除的影響作用并不明顯；SO2的存在以及反應(yīng)溫度的升高使得NO的轉(zhuǎn)化率有所下降。
　　(4)以質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.1%的NaOH與質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%的 Na2SO3的等體積混合溶液作為吸收液時(shí)，NO2脫除率為97%。吸收液中NaOH質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化對(duì)NO

5、2吸收脫除過程影響較小，Na2SO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的提高能夠促進(jìn)NO2的吸收脫除；NO2脫除率隨吸收液pH值增大而升高，隨吸收液溫度和模擬煙氣含氧量的升高而減小。吸收過程中存在兩種反應(yīng)機(jī)理，一是 NO2溶于水，并與溶液中 SO32-離子反應(yīng)，產(chǎn)物包括 SO42-、NO3-和 NO2-離子；另外一種則是NO2與SO32-之間發(fā)生氧化還原反應(yīng)，產(chǎn)物為SO42-離子和N2。吸收液中反應(yīng)產(chǎn)物的測(cè)定和計(jì)算結(jié)果表明，以 NaOH-Na2SO3作為吸收液時(shí)