燃煤工業(yè)鍋爐臭氧氧化結(jié)合鎂基濕法聯(lián)合脫硫脫硝工藝研究.pdf

1、燃煤工業(yè)鍋爐是我國(guó)能源動(dòng)力設(shè)備的重要組成部分，現(xiàn)階段我國(guó)針對(duì)中小型鍋爐的煙氣污染物聯(lián)合脫除技術(shù)研究較少，尚不能滿足市場(chǎng)需求。本文在現(xiàn)有主流濕法煙氣脫硫技術(shù)基礎(chǔ)上，提出采用臭氧(O3)氧化結(jié)合鎂基濕法吸收的一體化聯(lián)合脫硫脫硝工藝，對(duì)開(kāi)發(fā)中小型工業(yè)鍋爐的煙氣綜合處理技術(shù)進(jìn)行了有益的嘗試。
　　首先，本文采用原位紅外手段（In-situ FTIR）對(duì)O3同時(shí)氧化NOx與SO2的反應(yīng)過(guò)程進(jìn)行了研究。當(dāng)氣相反應(yīng)溫度為80℃時(shí)，若注入O3濃度

2、與煙氣中NOx的摩爾比小于等于1，則主要氧化產(chǎn)物為NO2;而摩爾比大于1時(shí)，O3能將NOx進(jìn)一步氧化成N2O5(HNO3)。NO3為生成N2O5與HNO3的關(guān)鍵中間產(chǎn)物，且反應(yīng)溫度會(huì)對(duì)其生成量造成較大影響。當(dāng)反應(yīng)溫度高于100℃時(shí)，反應(yīng)溫度的升高會(huì)抑制N2O5與HNO3的生成過(guò)程，使氧化反應(yīng)趨向于生成NO2。此外，O3對(duì)煙氣中SO2基本不存在氧化作用，對(duì)NO氧化選擇性較好。
　　其次，本文選用純水、硝酸以及鎂、鈉、鈣基吸收劑對(duì)不同

3、O3注入量下的混合煙氣進(jìn)行吸收，并考察了工藝參數(shù)對(duì)聯(lián)合吸收效率的影響。NO2在水相及堿性吸收相中均具有一定的吸收效率，N2O5則在各個(gè)吸收液相及操作工藝參數(shù)下均能達(dá)到近100％的吸收效率。
　　再次，本文針對(duì)鎂基漿液吸收NO2與SO2混合煙氣的工藝參數(shù)及吸收機(jī)理進(jìn)行研究。漿液的pH值、SO2起始濃度和MgO濃度都能影響其聯(lián)合脫硫脫硝效率。當(dāng)吸收溶液pH值和MgO濃度適當(dāng)時(shí)，NO2吸收效率可達(dá)近75％。同時(shí)，研究還發(fā)現(xiàn)SO2在pH值

4、大于4的MgO漿液中具有近100％的吸收效率。吸收機(jī)理的研究表明，中性漿液中的Mg2+與SO32-離子反應(yīng)生成的(MgSO3)0中性離子對(duì)，能與NO2發(fā)生氧化還原反應(yīng)，從而提高漿液的脫硝效率。
　　最后，本文研究了不同的添加劑對(duì)濕法聯(lián)合脫硫脫硝效率的促進(jìn)作用。在鎂基漿液中添加三乙醇胺(TEA)后，能提高堿性漿液的NO2吸收效率至接近100％,而在酸性漿液中卻無(wú)提升效果。這是由于TEA中的氮原子處的未成對(duì)電子對(duì)能在堿性漿液中體現(xiàn)出還