二氧化氯氧化脫硝及其反應(yīng)動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)研究.pdf

1、目前，我國(guó)氮氧化物污染問題呈現(xiàn)出加劇的趨勢(shì)。煤炭燃燒是氮氧化物主要來(lái)源之一，而作為燃煤大戶之一的工業(yè)鍋爐NOx年排放量接近200萬(wàn)噸，開發(fā)一種經(jīng)濟(jì)高效、適合我國(guó)中小型燃煤鍋爐的煙氣脫硝技術(shù)十分必要。本文通過對(duì)亞硫酸根離子還原NO2的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究，驗(yàn)證濕法脫硝過程的可行性，并采用搭建的降膜反應(yīng)器系統(tǒng)，研究NO的氧化及NO2的吸收過程。
　　本文采用雙攪拌釜反應(yīng)器系統(tǒng)進(jìn)行亞硫酸鹽吸收NO2的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究。研究發(fā)現(xiàn)：30℃下，Na2

2、SO3溶液吸收NO2的反應(yīng)對(duì)NO2界面濃度為1級(jí)反應(yīng)，對(duì)Na2SO3也是1級(jí)反應(yīng)。Na2SO3溶液吸收NO2的反應(yīng)屬于快速擬一級(jí)反應(yīng)。NO2的吸收速率隨其入口的NO2分壓的增加而增加，且近似呈線性正比關(guān)系。NO的生成量隨NO2入口濃度的增加而增加，且NO2在NaHSO3溶液中產(chǎn)生的NO量遠(yuǎn)大于NO2在Na2SO3溶液中吸收產(chǎn)生的量。
　　本文在自制簡(jiǎn)易石英反應(yīng)管中研究各參數(shù)對(duì)二氧化氯氧化NO的影響規(guī)律，主要參數(shù)包括：反應(yīng)溫度、入口

3、NO的濃度、停留時(shí)間。結(jié)果表明，二氧化氯氧化NO效率隨反應(yīng)溫度的增加而降低，但總體降低幅度較小，反應(yīng)溫度由70℃升至98℃，NO的氧化效率由82％下降到73%。ClO2與NO的摩爾比由1.2下降到0.3，二氧化氯氧化NO的能力逐漸降低。隨著停留時(shí)間的增加，氧化速率隨之增加，并且在較高摩爾比條件下，停留時(shí)間在0.4s到1.4s內(nèi)氧化效率保持較高的水平，反映出NO和ClO2反應(yīng)速率之快。
　　最后，本文借助于降膜反應(yīng)器研究液相運(yùn)行參數(shù)

4、和氣相運(yùn)行參數(shù)對(duì)吸收脫硝效率的影響。液相運(yùn)行參數(shù)對(duì)脫硝過程影響的研究表明，不同吸收液對(duì)NO2效果Na2SO3最好，在塔內(nèi)沿程0.25~1.0m時(shí)，NO2吸收能力MgSO3＞CaSO3，塔內(nèi)沿程1.0~2.0m，NO2吸收能力CaSO3＞MgSO3；隨著液氣比L/G從2.7L/m3的增加至19.8L/m3，NO2的吸收率不斷提高，按照流動(dòng)特性此時(shí)可分為層流區(qū)和擬層流區(qū)；隨著吸收液濃度的增加，脫硝率均呈上升趨勢(shì)。氣相運(yùn)行參數(shù)對(duì)脫硝過程影響的