【摘要】：近年來,隨著電站鍋爐超低排放改造工作的積極推進(jìn),燃煤工業(yè)鍋爐已成為當(dāng)前最大的氮氧化物(NO_x)固定排放源。本文基于對(duì)中小型鍋爐適用性較強(qiáng)的濕法脫硝工藝,采用亞硫酸鈉作為吸收劑,考察了不同操作參數(shù)對(duì)脫硝性能的影響,并結(jié)合填料塔進(jìn)行工業(yè)化小試研究。同時(shí)提出了濕法脫硝廢水處理工藝,實(shí)現(xiàn)NO_x的徹底無害化去除。首先,本文針對(duì)強(qiáng)制氧化后,以NO_2為主要組分的含NO_x煙氣進(jìn)行濕法脫硝性能考察。結(jié)果表明,在一定范圍內(nèi),提高吸收劑濃度可以促進(jìn)對(duì)NO_2的吸收,而提高NO_2濃度則可以增大吸收速率;吸收液pH值大于6.5時(shí),脫硝效率可以穩(wěn)定在90%以上,隨著pH值的進(jìn)一步降低,脫硝效率出現(xiàn)下降并且副反應(yīng)生成的SO_2濃度升高;當(dāng)煙氣中氧含量高于3%或液相中NO_2-濃度高于2.86mol/L之后,脫硝效率會(huì)出現(xiàn)明顯的下降;吸收液溫度和煙氣中S02濃度對(duì)脫硝過程影響較小,而提高反應(yīng)器攪拌轉(zhuǎn)速可以提高NO_2吸收效率。此外,研究還發(fā)現(xiàn)NO_2吸收的液相產(chǎn)物以NO_2-為主,但隨著吸收液酸性增強(qiáng)、硫氮比例的增大,會(huì)有更多的NO_2-與HS03-結(jié)合生成硫氮化合物,當(dāng)pH值降至4.5或硫氮比例摩爾比為4:1時(shí),NO_2-將全部轉(zhuǎn)化為硫氮化合物。進(jìn)一步采用填料塔進(jìn)行濕法脫硝性能研究發(fā)現(xiàn),填料吸收塔可以實(shí)現(xiàn)較高的脫硝效率,多面空心球填料脫硝效果最好;最佳吸收劑濃度為0.16mol/L;在實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi),脫硝效率隨NO_2濃度的升高而增加,濃度高于120 ppm之后,脫硝效率趨于穩(wěn)定;增加填料高度和液氣比,可以促進(jìn)脫硝效率的提升;但增加氣速會(huì)導(dǎo)致塔內(nèi)脫硝效率降低;填料塔的脫硫效率可達(dá)98%以上,SO_2濃度變化對(duì)脫硝過程影響較小;煙氣量為200Nm~3/h小試裝置中,脫硝效率可達(dá)77.66%。為實(shí)現(xiàn)脫硝廢水中高濃度亞硝酸鹽的無害化處理,本論文篩選出氨基磺酸作為液相還原劑,將NO_2-還原為無害的N2,并考察了不同操作參數(shù)對(duì)NO_2-去除效率的影響。研究結(jié)果表明,氨基磺酸溶液pH值為2.0～3.0時(shí),NO_2-去除效率能達(dá)到100%,副產(chǎn)物NO3-和NO_x濃度最低;廢水中NO_2-濃度、干擾離子和溶液溫度對(duì)去除效率影響不大;采用管道進(jìn)行混合時(shí),NO_2-去除效率隨混合時(shí)間的增加而增加,混合時(shí)間大于5 s后可實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。
【圖文】：

含有大量的二氧化硫（Ｓ０２）、氮氧化物（ＮＯｘ）等大氣污染物，對(duì)人類的身體健逡逑康和生存環(huán)境構(gòu)成較大威脅。因此，控制和減少燃煤鍋爐的污染物排放勢(shì)在必行。逡逑從圖１．１可以看出，“十二五’’期間，氮氧化物排放總量得到有效控制，呈現(xiàn)逡逑逐年下降趨勢(shì)，但整體基數(shù)依舊較大，并且工業(yè)源排放比例遠(yuǎn)大于生活源。另據(jù)逡逑國(guó)家環(huán)保部統(tǒng)計(jì)【２］，２０１６年京津冀地區(qū)和珠三角地區(qū)Ｎ0２年均濃度分別為４９逡逑ｇｇ／ｍ３和３５ｎｇ／ｍ３，較２０１５年增加了邋６．５％和６．１％，氮氧化物污染控制形勢(shì)依舊逡逑十分嚴(yán)峻。逡逑２０００－１邐逡逑１邋￣Ｉ牛．活源逡逑＠邐Ｍｒ業(yè)源逡逑５邋１４００－邐；／／／邐＾逡逑Ｉ－．１２００－邐＾邐＾邐＾邐□逡逑＾邐％邐Ｖ／ｙ邐Ｖ／ｙ邐％邐Ｗ／逡逑Ｓ，00°：邋％逡逑�。海海爝姡蛇姡蛇姡蛇姡慑义希纾矗�°－１邐Ｉ邐Ｉ邐Ｉ邐ｉ逡逑２Ｑ：１Ｉ邋ｉｌｌ邋ＩＩ逡逑２０１邋丨年邋２０１２年邋２０１３年邋２０１４年邋２０１５邋年逡逑圖１．１邋２０１１－２０１５年全國(guó)氮氧化物排放總量⑴逡逑隨著電站鍋爐超低排放改造工作的積極推進(jìn)，氮氧化物的控制重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到了逡逑燃煤工業(yè)鍋爐［３］。２０１４年１０月，，國(guó)家發(fā)展改革委聯(lián)合有關(guān)部門組織編制了《燃逡逑煤鍋爐節(jié)能環(huán)保綜合提升工程實(shí)施方案》首次對(duì)非電行業(yè)燃煤工業(yè)鍋爐的提逡逑標(biāo)改造提出指標(biāo)

圖２．１臭氧氧化結(jié)合濕法脫硝工藝流程圖逡逑（１．燃煤鍋爐；２．鍋爐煙道；３．除塵器；４．降溫噴淋裝置；５．靜態(tài)混合器；逡逑６．吸收塔；７．循環(huán)泵；８．煙囪；９．降溫?zé)煹�；１０．臭氧發(fā)生器）逡逑（２）二氧化氯氧化法逡逑國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)二氧化氯（Ｃ１０２）氧化法結(jié)合濕法脫硝技術(shù)也進(jìn)行了大量的研逡逑究。Ｊｉｎ等人１２３］研究發(fā)現(xiàn)，Ｃ１０２溶液最高可實(shí)現(xiàn)１００％的ＮＯ氧化效率，以及９２％逡逑的ＮＯｘＫ收效率，但隨著煙氣中Ｓ０２濃度的升高和吸收液ｐＨ值的下降，ＮＯｘＫ逡逑收效率會(huì)出現(xiàn)降低。具體反應(yīng)機(jī)理如下所示：逡逑５ＮＯ邋＋邋２ＣＩ０２邋＋邋Ｈ２０邋５Ｎ０２邋＋邋２ＨＣ１邐（２－５）逡逑５Ｎ０２邋＋Ｃ１０２邋＋３Ｈ２０邋＾邋５ＨＮＯ，邋＋邋ＨＣ１邐（２－６）逡逑５ＳＯ，邋＋２Ｃ１０２邋＋６Ｈ，０邐５Ｈ２Ｓ０４邋＋２ＨＣ１邐（２－７）逡逑Ｄｅｓｈｗａｌ等人［２４］在進(jìn)行Ｃｌ0２濕法脫硝性能研究中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)ｐＨ值小于８．０時(shí)，逡逑ＮＯ去除效率相對(duì)較低。當(dāng)吸收液ｐＨ值升至８．０以上，ＮＯ脫除效率呈現(xiàn)上升，逡逑
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：X773

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 ;脫硫脫硝行業(yè)2015年發(fā)展綜述[J];中國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè);2017年01期

2 李想;楊樂;;我國(guó)工業(yè)鍋爐使用現(xiàn)狀與節(jié)能減排對(duì)策探討[J];科技經(jīng)濟(jì)市場(chǎng);2016年11期

3 尚光旭;司傳海;劉媛;;“十三五”除塵脫硫脫硝行業(yè)政策導(dǎo)向及發(fā)展趨勢(shì)[J];中國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè);2016年10期

4 黃雪霜;羅寶東;譚秋紅;陳曼;林凌宇;蒙義舒;黃超冠;;尿素還原法處理發(fā)藍(lán)廢水的最佳條件研究[J];廣州化工;2016年18期

5 呂連宏;羅宏;王曉;;大氣污染態(tài)勢(shì)與全國(guó)煤炭消費(fèi)總量控制[J];中國(guó)煤炭;2015年04期

6 辛志玲;郭龍;馬從華;張怡;李紫恬;于威振;張大全;王羅春;;三乙烯四胺合鈷溶液同時(shí)脫硫脫硝的實(shí)驗(yàn)研究[J];電站系統(tǒng)工程;2014年05期

7 孫裕蘋;馬堅(jiān);涂長(zhǎng)志;;尿素/O_3濕法廢氣脫硝技術(shù)的研究[J];石油煉制與化工;2014年07期

8 郝軍科;郭瑞堂;潘衛(wèi)國(guó);;尿素/添加劑濕法脫硝技術(shù)[J];上海電力學(xué)院學(xué)報(bào);2014年03期

9 王鴻;朱天樂;王美艷;;氣相組分對(duì)氨吸收同步脫除模擬煙氣SO_2和NO_x的影響[J];環(huán)境科學(xué);2013年01期

10 余潔;;中國(guó)燃煤工業(yè)鍋爐現(xiàn)狀[J];潔凈煤技術(shù);2012年03期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 莫建松;雙堿法煙氣脫硫工藝的可靠性研究及工業(yè)應(yīng)用[D];浙江大學(xué);2006年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 余飛翔;長(zhǎng)三角地區(qū)中小型工業(yè)鍋爐煙氣污染現(xiàn)狀及控制技術(shù)綜合評(píng)價(jià)[D];浙江大學(xué);2017年

本文編號(hào)：2614788