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、目前應用的燃煤煙氣脫硫脫硝技術主要為濕法脫硫與 SCR/SNCR法等的聯(lián)用，這些方法普遍存在工藝設備復雜、占地面積大、產生二次污染等問題，且NOx脫除率要低于SO2。針對這些問題，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

2、NO2進行吸收脫除，然后通過分析計算結果，確定NO2脫除過程的主要反應。本文考察了沿面放電O3注入氧化NO以及NO2液相吸收過程的實驗效果以及反應條件的影響，并對液相吸收過程中NO2脫除的反應機理進行了分析。主要內容和結果如下：
　　(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 O3濃度的影響，最終確定反應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實驗中，

3、考察了不同放電電壓條件下對應的模擬煙氣中的O3濃度、NO脫除率以及NO氧化為NO2的轉化率。研究結果表明：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，O3濃度開始緩慢降低。電壓為2.6 kV時，模擬煙氣中O3/NO摩爾比為1.1，此時NO脫除率達到91%，NO氧化為NO2的轉化率為85%；當O3/NO摩爾比值大于1.1時，NO脫除率隨摩爾比值的增大保持穩(wěn)定，NO氧化為NO2的轉化率隨

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的轉化率有所下降，在放電電壓為2.5~2.8 kV范圍內，影響作用較明顯；在該實驗中，停留時間的增長對NO氧化脫除的影響作用并不明顯；SO2的存在以及反應溫度的升高使得NO的轉化率有所下降。
　　(4)以質量分數(shù)0.1%的NaOH與質量分數(shù)1%的 Na2SO3的等體積混合溶液作為吸收液時，NO2脫除率為97%。吸收液中NaOH質量分數(shù)的變化對NO

5、2吸收脫除過程影響較小，Na2SO3質量分數(shù)的提高能夠促進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機理，一是 NO2溶于水，并與溶液中 SO32-離子反應，產物包括 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，產物為SO42-離子和N2。吸收液中反應產物的測定和計算結果表明，以 NaOH-Na2SO3作為吸收液時