燃煤煙氣NOx-SO2一體化強化吸收試驗研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展，我國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)同脫除技術主要有兩種:液相氧化技術和前置氧化結合化學吸收技術?；谶@兩種技術，本文主要針對燃煤煙氣NOx/SO2一體化強化吸收方面進行了系統(tǒng)的研究。
　　首先利用雙攪拌反應釜進行了CaCO3漿液吸收NOx的機理實驗，研究了漿液CaCO3濃度、NOx組成成分，SO2和O2濃度等因素對NOx吸收速率的影響，并結合NOx吸

2、收產(chǎn)物分析，提出了NOx在CaCO3漿液中的吸收機制與反應路徑。結果表明:NOx吸收包括兩種反應路徑，一是純NO2的吸收，另一種是NO和NO2同時吸收;漿液中CaCO3濃度和NO2吸收速率之間存在正相關關系;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-會抑制NOx的進一步吸收并且可分解釋放出NO氣體，而NO3-對NOx吸收沒有影響;漿液中溶解氧能把NO2-轉化成NO3-。此外，S(Ⅳ)的存

3、在為NOx吸收提供另一種反應路徑，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機強氧化劑(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）進行研究。結果表

4、明NaClO2和Fe(Ⅱ)分別是強化吸收效果最好的液相氧化劑和液相催化劑。NaClO2強化吸收NOx/SO2時，提高漿液pH會導致NOx吸收速率的降低，但對SO2吸收無顯著影響;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SO2吸收有促進作用，而對NOx吸收有負面影響。此外，Mg2+和F-對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NO吸收效率影響不明顯，然而對NO2吸收有促進作用，其反應機理可能與活性自由基有關。
　　最后利用小型噴淋塔，在典型WFGD參數(shù)條件下，分別進行了液相氧化劑和液相催化劑協(xié)同脫除NOx/SO2效率試驗。結果表明:NOx氧化度為0時，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NOx脫除效率影響較小，NOx脫除效率會隨著NOx氧化度增加而增加，而且SO2的加入會提高NOx脫除效率;加入Fe(Ⅱ)，會進一步提高NOx脫除效率至50％以上，同時可有效提高SO2脫除效率;隨著Fe(Ⅱ)加入量的增加，NOx脫除效率達到50％以上所需的NOx氧化度會逐漸下降，從而可節(jié)省前置氧化的能耗和成本，這為前置氧化結合化學吸收技術的推廣和發(fā)展打下了基礎。