【摘要】：到目前為止,就煙塵、SO2、NOx等單一污染物而言,國際上已經(jīng)先后發(fā)展出了一系列相應(yīng)的成熟技術(shù),其中一部分到了工程應(yīng)用,成為市場上的主流工藝,如靜電除塵、鈣基煙氣脫硫、選擇性催化還原(SCR)和選擇性非催化還原(SNCR)脫硝、活性炭脫汞。這些技術(shù)的特點是：一項技術(shù)僅針對一種污染物,通過一套專門的設(shè)備實現(xiàn)污染物的脫除。這種污染物分級治理方式,存在占地面積大、設(shè)備投資和運行費用及能耗高、煙氣系統(tǒng)穩(wěn)定性差等問題,嚴重影響燃煤污染控制的經(jīng)濟性和適用性。因此開展煙氣多污染物同時脫除的研究具有重要現(xiàn)實意義,已成為當前國內(nèi)外新興的研究領(lǐng)域。 基于當前研究熱點,論文詳細地研究了亞氯酸鈉/次氯酸鈉溶液和過氧化氫/堿性溶液兩種新型復合吸收劑體系中影響同時脫硫脫硝的因素,發(fā)現(xiàn)吸收劑溶液pH、吸收劑濃度、反應(yīng)溫度和吸收劑組成及比例對脫除效率影響顯著。研究獲得了兩種新型復合吸收劑體系最佳脫硫脫硝實驗條件。其中以亞氯酸鈉／次氯酸鈉溶液為吸收劑的最佳實驗條件為：溶液pH為5.5,次氯酸鈉與亞氯酸鈉摩爾比為4,反應(yīng)溫度為50℃；在最佳條件下,二氧化硫脫除效率幾乎達到100%,氮氧化物脫除效率達到80%。過氧化氫／堿性溶液為吸收劑的最佳實驗條件為：溶液pH為10.5,過氧化氫濃度為0.8175 mol·L-1,反應(yīng)溫度為47.5℃；在最佳條件下,二氧化硫脫除效率幾乎達到100%,氮氧化物脫除效率達到70%。 通過新型復合吸收劑同時脫硫脫硝產(chǎn)物分析,揭示了脫除反應(yīng)機理,其中亞氯酸鈉/次氯酸鈉溶液同時脫硫脫硝反應(yīng)歷程為以亞氯酸根離子、次氯酸及中間產(chǎn)物二氧化氯和氯氣共同與二氧化硫和一氧化氮發(fā)生了氧化吸收反應(yīng),且反應(yīng)可同時發(fā)生于氣液兩相；過氧化氫堿性溶液同時脫硫脫硝反應(yīng)歷程為過氧化氫、過氧氫根離子及相關(guān)自由基在液相共同與二氧化硫和一氧化氮發(fā)生了氧化吸收反應(yīng)。 基于新型復合吸收劑同時脫硫脫硝宏觀反應(yīng)動力學研究表明,亞氯酸鈉/次氯酸鈉溶液同時脫硫脫硝反應(yīng)過程中二氧化硫分壓和一氧化氮分壓的分級數(shù)均為一級,宏觀反應(yīng)平均活化能分別為21.598 kJ·mol-1和8.166 kJ·mol-1。過氧化氫堿性溶液脫硫脫硝反應(yīng)過程中二氧化硫分壓和一氧化氮分壓的分級數(shù)均為一級,宏觀反應(yīng)平均活化能分別為1.378 kJ·mol-1和3.722 kJ·mol-1;同時脫硫脫硝時,二氧化硫?qū)σ谎趸站哂幸种谱饔?對一氧化氮吸收速率影響與其氣相分壓成1.2次方關(guān)系,抑制反應(yīng)活化能為46.634 kJ·mol-1;一氧化氮對二氧化硫的吸收具有促進作用,對二氧化硫吸收速率影響與其氣相分壓成2.8次方關(guān)系,促吸收反應(yīng)活化能為155.86 kJ·mol-1;同時脫硫脫硝傳質(zhì)反應(yīng)動力學研究表明,二氧化硫吸收為傳質(zhì)控制步驟,一氧化氮吸收為反應(yīng)控制步驟,一級反應(yīng)平均活化能分別為42.654 kJ·mol-1和27.768 kJ·mol-1。
【學位授予單位】：華北電力大學（北京）
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2011
【分類號】：X701.3

【引證文獻】

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1 韓穎慧;基于多元復合活性吸收劑的煙氣CFB同時脫硫脫硝研究[D];華北電力大學;2012年

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本文編號：2628245