大气是人类赖以生存的最基本的环境要素,由煤、石油、天然气等石化燃料的燃烧产生二氧化硫（SO₂）和氮氧化合物（NO_x）等气体污染物所引起的酸雨、光化学烟雾和臭氧层破坏等环境问题日益严重,使得大气污染成为人类社会生存和发展所面临的最严重的问题之一,成为影响和制约我国经济建设和社会发展的重要因素。而火力发电厂是最重要的SO₂、NO_x排放源。在我国,大约90%的SO₂和60%的NO_x来自于燃煤烟气的排放,因此对燃煤火力发电厂排放的SO₂和NO_x的控制显得尤为重要。在我国现有的脱硫脱氮技术的基础上研发更加适合我国国情和环保现状的烟气脱硫脱氮技术是实现我国可持续发展战略和环境保护政策的重要手段。 本试验采用吸收剂为尿素和高锰酸钾的湿法工艺对模拟烟气中的SO₂和NO_x进行脱除的试验研究。在填有金属鲍尔环的鼓泡反应器中,研究了吸收剂对模拟烟气中的SO₂和NO_x在静态试验条件下的脱除效果。通过静态试验研究了影响脱硫脱氮效率的主要因素及其影响规律,并对吸收剂的脱硫脱氮机理进行了初步的探讨。 由于在本试验条件下用纯尿素溶液的脱硫效率可达99.75%以上,而脱氮效率仅有40%左右,所以试验的重点是脱氮的研究。首先试验了吸收剂尿素和不同种类的添加剂对脱氮效率的影响,在试验的基础上确定了对脱氮效率最好的KMnO₄作为吸收剂尿素的添加剂。同时研究了尿素和高锰酸钾的浓度、进口气量、进口NO_x浓度和吸收液有效高度等因素对吸收剂脱硫脱氮效率的影响。 进一步的试验确定了尿素/KMnO₄湿法吸收烟气中SO₂和NO_x的基本规律,优化了试验工艺条件,并确定了最佳的工艺参数;在较优的工艺参数条件下进行了单柱喷淋循环进样的动态试验,可以分别获得大于99.6%和62.5%的平均脱硫、脱氮效率。对吸收尾液的分析最终得到尿素的消耗速率方程和铵根离子的生成速率方程;结果表明:单独脱氮反应、单独脱硫反应和同时脱氮脱硫反应的尿素消耗速率方程均为线性,为零级反应。同时脱硫脱氮反应的吸收速率常数小于单独脱氮反应的吸收速率常数,说明有SO₂的存在情况下,脱氮效率有