【摘要】：燒結(jié)煙氣目前并無成熟的脫硝技術(shù),低溫氧化脫硝技術(shù)相比于其他脫硝技術(shù),其溫度窗口更適用于燒結(jié)煙氣,且低溫條件下具有較高的氧化效率,從而受到大家的廣泛關(guān)注。本文針對燒結(jié)煙氣的工況特點,研究氧化脫硝技術(shù)在燒結(jié)煙氣脫硝中的應(yīng)用。本文的研究內(nèi)容分為氧化和吸收兩部分,氧化部分主要研究了O_3/NO摩爾比、反應(yīng)溫度、停留時間和煙氣濕度等因素對N_2O_5生成的影響。吸收部分主要研究了吸收氣體組成和吸收劑種類對NO_x吸收效率的影響。本文主要得到以下結(jié)論:(1)氧化產(chǎn)物的組成受O_3/NO摩爾比、反應(yīng)溫度和停留時間共同影響,其中O_3/NO摩爾比決定了氧化產(chǎn)物的種類,O_3/NO摩爾比≤1時氧化產(chǎn)物為NO_2,O_3/NO摩爾比1時部分NO_2被氧化為N_2O_5。反應(yīng)溫度和停留時間共同決定了氧化產(chǎn)物的濃度,N_2O_5生成的最佳條件為反應(yīng)溫度90~oC,停留時間2.5s。(2)在低溫條件下煙氣中的水對于N_2O_5的生成有一定的促進作用,而SO_2、CO和HCl等組分則對氧化過程沒有影響。(3)吸收液中脫硫產(chǎn)物SO_3~(2-)的濃度是影響NO_2吸收的主要因素,鈉基吸收劑比鈣基吸收劑的吸收效率更高,高價態(tài)的NO_x更易被吸收。本論文的研究工作為臭氧低溫氧化脫硝技術(shù)在燒結(jié)煙氣凈化中的應(yīng)用提供了實驗和理論依據(jù)。
【圖文】：

停留時間時間對 NO2生成影響研究中，O3與 NO 生成 NO2的反應(yīng)很快達到反應(yīng)平衡[46]，增大停留時間對 NO2生成沒有影響。Lin 等O2需要的停留時間小于 0.4s，增加停留時間對 NO2生成影響不認為停留時間為 1.25s 時 NO 氧化效率達到 95.61%。而目前，生成的影響并無實驗數(shù)據(jù)證明，只有通過模擬計算得到的結(jié)論認為反應(yīng)溫度為60oC 時，需要 5s 的停留時間讓 N2O5生成量達到為 80oC 時只需要 3s，溫度升高會縮短平衡時間。[50]總結(jié)得到O3與NOx和SO2發(fā)生的主要反應(yīng)機理示意圖如圖Ox過程中，當(dāng) O3/NO<1 時，O3將 NO 氧化為 NO2，當(dāng) O3/NO化為 NO3，NO3與 NO2結(jié)合生成 N2O5。當(dāng)反應(yīng)溫度小于 100oC2O 反應(yīng)生成 HNO2，N2O5與 H2O 反應(yīng)生成 HNO3。當(dāng)反應(yīng)溫度分解為 NO2和 NO3，NO3分解為 NO 和 NO2，NO 和 NO3反應(yīng)生存在時，O3與 SO2反應(yīng)生成 SO3，SO2還會與 NO3反應(yīng)生成 S

2種可行的方案。向吸收劑 CaSO3中添加 MgSO4、對比不同添加劑對 NO2吸收的促進作用，發(fā)現(xiàn) Mg為 SO42-與 Ca2+結(jié)合形成 CaSO4，溶液中游離出更多NO2吸收。馬強[71]向吸收液中添加 I-，孫承朗[72]向血酸（C6H8O6，Vc），王鴻[73]向氨溶液中添加 S化，提高 NO2的脫除效率。Wang 等[74]研究 CaSO3現(xiàn)陽離子 Fe2+，，NH4+，Mn2+，F(xiàn)e3+，Mg2+，陰離 NO2吸收。了鎂法脫硫工藝的脫硝原理如圖 1.2 所示[62]，所有要且共同的原理為煙氣中的 SO2與脫硫劑反應(yīng)被中的 NO 被 O3氧化成 NO2和 N2O5等高價態(tài) NOx，N，而部分 NO2被 H2O 吸收，其余的 NO2則與脫硫產(chǎn) NO2-，達到脫除 NOx的目的。
【學(xué)位授予單位】：中國石油大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：X757

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本文編號：2623777