论文部分内容阅读
目前中国尚在使用的煤工业锅炉量超过47万台,数量大,分布面广。其燃煤效率、排放控制和环保设施远低于大型电站锅炉,已成为SO2和NOx排放的主要污染源。面对严峻的大气污染形势,我国出台了一系列愈加严格的污染物排放标准,因此,针对燃煤工业锅炉烟气特点,开发经济、安全、高效的脱硫脱硝技术具有重要的现实意义和广阔的应用前景。本课题针对中小型燃煤工业锅炉烟气的特点,提出了湿式镁法脱硫结合亚氯酸钠溶液液相氧化吸收脱硝的分级脱硫脱硝工艺,并进行了实验研究,以期为中国数量众多的中小型工业锅炉脱硫脱硝提供基础数据。实验首先在一个鼓泡反应器中分别研究了MgO吸收剂对SO2和NOx的脱除性能实验以及NaClO2吸收剂对SO2和NOx的脱除性能实验,初步探索了反应的过程及机理。在此基础上采用MgO和NaClO2作吸收剂在两个串联的实验室规模的鼓泡反应装置中进行了模拟烟气分级脱硫脱硝实验。一号鼓泡反应器中采用MgO吸收剂,二号鼓泡反应器中采用NaClO2吸收剂。实验过程中,固定一号MgO脱硫鼓泡反应器中的操作参数,使其脱硫效率稳定在96%左右;改变二号鼓泡反应器的实验参数,重点考察了NaClO2溶液的浓度,脱除溶液的pH值,反应温度,烟气流量,以及初始NO和SO2的浓度等参数对实验系统脱硫脱硝效率的影响规律,并结合工程实际应用确定了最佳实验条件。在最佳实验条件下,实验系统能在较长时间内保持SO2脱除效率为100%,NO的氧化率为100%,NOx的脱除效率为65%。基于上述研究结果,利用化学热力学原理,对实验系统分级脱硫脱硝过程中反应的标准吉布斯函数(35)G?、标准平衡常数K?以及气体的分压进行了计算与分析,研究结果表明各反应均可正向进行,且反应限度很深。最后通过化学分析的方法对实验系统产物进行检测分析,总结反应过程中可能存在的化学反应方程式,探究了反应机理。