煙氣脫硫產(chǎn)物亞硫酸銨氧化動力學研究.pdf

1、我國電力生產(chǎn)以燃煤發(fā)電為主,由于中國煤炭資源的特點是高灰分、高硫,因此,近年來,燃煤電廠SO2的污染問題日益受到關(guān)注。煙氣脫硫是控制燃煤電廠SO2排放的有效方法,濕式氨法煙氣脫硫工藝是當今燃煤電廠常用的煙氣脫硫技術(shù)之一。濕式氨法脫硫具有適用煤種含硫量范圍廣、脫硫效率高、無加工污染等優(yōu)點。目前我國的濕式氨法脫硫技術(shù)均從國外引進,氨法脫硫技術(shù)在國內(nèi)的應用還很不成熟,產(chǎn)物亞硫酸銨性能不穩(wěn)定,因此深入研究脫硫過程中亞硫酸銨的氧化機制和影響亞硫酸

2、銨氧化的主要因素,對提高氧化速度、完善濕式氨法脫硫技術(shù)的理論基礎、優(yōu)化煙氣脫硫工藝過程具有重要的價值。利用鼓泡反應裝置,通過改變初始亞硫酸銨溶液的濃度、pH值、空氣流量、過氧化氫濃度及反應溫度,研究了亞硫酸銨氧化的宏觀反應動力學。研究表明:①空氣流量低于380L/h時,反應速率隨流量的增大而增加;pH值為5.5左右時,氧化速度最快;高濃度(≥3mol/L)的亞硫酸銨不能在短時間內(nèi)氧化成硫酸銨。②亞硫酸銨的空氣氧化按照自由基反應機理進行,

3、鏈式反應引發(fā)劑(?SO3-)能有效地催化亞硫酸銨和氧的反應,自由基吸收劑(?SO5-)能終止反應;本征反應速率對亞硫酸銨和溶解氧分別為1.5響應和零級反應。③通過假設建立了工況條件的總反應過程的數(shù)學模型,包括本征化學反應氧的擴散傳質(zhì)兩個過程,總反應速率受氧傳質(zhì)擴散控制。④提出了將二氧化錳-過氧化氫作為氧化劑,應用于濕法煙氣脫硫工藝中的亞硫酸銨氧化系統(tǒng)來有效促進亞硫酸銨的氧化。亞硫酸銨的氧化可以用一個無量綱數(shù)Hatta作為判據(jù),通過系統(tǒng)中