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随着经济社会的不断发展,我国的煤炭消耗逐渐增多,燃煤产生的SO2和NOx污染也日趋加重。目前燃煤电厂NOx/SO2协同脱除技术主要有两种:液相氧化技术和前置氧化结合化学吸收技术。基于这两种技术,本文主要针对燃煤烟气NOx/SO2一体化强化吸收方面进行了系统的研究。首先利用双搅拌反应釜进行了CaCO3浆液吸收NOx的机理实验,研究了浆液CaCO3浓度、NOx组成成分,S02和02浓度等因素对NOx吸收速率的影响,并结合NOx吸收产物分析,提出了NOx在CaCO3浆液中的吸收机制与反应路径。结果表明:NOx吸收包括两种反应路径,一是纯N02的吸收,另一种是NO和N02同时吸收;浆液中CaCO3浓度和N02吸收速率之间存在正相关关系;NOx吸收速率随着NOx氧化度的增加而增加;NOx吸收主要产物是N02-和N03";N02-会抑制NOx的进一步吸收并且可分解释放出NO气体,而N03-对NOx吸收没有影响;浆液中溶解氧能把N02-转化成N03-。此外,S(IV)的存在为NOx吸收提供另一种反应路径,这表明协同吸收NOx/SO2具有可行性依据。其次在CaCO3浆液体系中,研究了液相氧化剂和液相催化剂强化吸收NOx/SO2的规律并考察了pH、温度、液相离子等因素的影响。其中液相氧化剂选择无机强氧化剂(NaClO2、KMnO4、NaClO、H2O2),液相催化剂选择过度金属离子(Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Mo(Ⅵ)、Fe(Ⅲ)、Al(Ⅲ)、Ni(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)等)进行研究。结果表明NaClO2和Fe(Ⅱ)分别是强化吸收效果最好的液相氧化剂和液相催化剂。NaClO2强化吸收NOx/SO2时,提高浆液pH会导致NOx吸收速率的降低,但对S02吸收无显著影响;S02吸收速率随着温度的增加而降低,而NOx吸收速率几乎不变;浆液中S(Ⅳ)存在会减少NOx和S02吸收速率,而N03-存在可以增加S02和NOx吸收速率;高浓度的C1-对S02吸收有促进作用,而对NOx吸收有负面影响。此外,Mg2+和F-对NOx和SO2吸收速率不产生影响。另一方面,发现Fe(Ⅱ)催化剂对NO吸收效率影响不明显,然而对N02吸收有促进作用,其反应机理可能与活性自由基有关。最后利用小型喷淋塔,在典型WFGD参数条件下,分别进行了液相氧化剂和液相催化剂协同脱除NOx/SO2效率试验。结果表明:NOx氧化度为0时,CaCO3浆液中加入10mmol/L NaClO2,可以使NOx脱除效率从0提高到68%,使S02脱除效率从96.3%提高到99.3%,表明利用NaClO2的液相氧化可有效的协同脱除NOx/SO2。另一方面,不同NOx氧化度下,浆液pH对NOx脱除效率影响较小,NOx脱除效率会随着NOx氧化度增加而增加,而且SO2的加入会提高NOx脱除效率;加入Fe(Ⅱ),会进一步提高NOx脱除效率至50%以上,同时可有效提高SO2脱除效率;随着Fe(Ⅱ)加入量的增加,NOx脱除效率达到50%以上所需的NOx氧化度会逐渐下降,从而可节省前置氧化的能耗和成本,这为前置氧化结合化学吸收技术的推广和发展打下了基础。