【摘要】：燃煤工業(yè)鍋爐是我國能源動力設(shè)備的重要組成部分,現(xiàn)階段我國針對中小型鍋爐的煙氣污染物聯(lián)合脫除技術(shù)研究較少,尚不能滿足市場需求。本文在現(xiàn)有主流濕法煙氣脫硫技術(shù)基礎(chǔ)上,提出采用臭氧(03)氧化結(jié)合鎂基濕法吸收的一體化聯(lián)合脫硫脫硝工藝,對開發(fā)中小型工業(yè)鍋爐的煙氣綜合處理技術(shù)進(jìn)行了有益的嘗試。首先,本文采用原位紅外手段(In-situ FTIR)對03同時氧化NOx與S02的反應(yīng)過程進(jìn)行了研究。當(dāng)氣相反應(yīng)溫度為80℃時,若注入03濃度與煙氣中NOx的摩爾比小于等于1,則主要氧化產(chǎn)物為N02；而摩爾比大于1時,03能將NOx進(jìn)一步氧化成N205(HNO3)。NO3為生成N205與HN03的關(guān)鍵中間產(chǎn)物,且反應(yīng)溫度會對其生成量造成較大影響。當(dāng)反應(yīng)溫度高于100℃時,反應(yīng)溫度的升高會抑制N205與HN03的生成過程,使氧化反應(yīng)趨向于生成N02。此外,03對煙氣中S02基本不存在氧化作用,對NO氧化選擇性較好。其次,本文選用純水、硝酸以及鎂、鈉、鈣基吸收劑對不同03注入量下的混合煙氣進(jìn)行吸收,并考察了工藝參數(shù)對聯(lián)合吸收效率的影響。NO2在水相及堿性吸收相中均具有一定的吸收效率,N205則在各個吸收液相及操作工藝參數(shù)下均能達(dá)到近100%的吸收效率。再次,本文針對鎂基漿液吸收NO2與S02混合煙氣的工藝參數(shù)及吸收機(jī)理進(jìn)行研究。漿液的pH值、S02起始濃度和MgO濃度都能影響其聯(lián)合脫硫脫硝效率。當(dāng)吸收溶液pH值和MgO濃度適當(dāng)時,N02吸收效率可達(dá)近75%。同時,研究還發(fā)現(xiàn)SO2在pH值大于4的MgO漿液中具有近100%的吸收效率。吸收機(jī)理的研究表明,中性漿液中的Mg2+與S032-離子反應(yīng)生成的(MgSO3)0中性離子對,能與NO2發(fā)生氧化還原反應(yīng),從而提高漿液的脫硝效率。最后,本文研究了不同的添加劑對濕法聯(lián)合脫硫脫硝效率的促進(jìn)作用。在鎂基漿液中添加三乙醇胺(TEA)后,能提高堿性漿液的N02吸收效率至接近100%,而在酸性漿液中卻無提升效果。這是由于TEA中的氮原子處的未成對電子對能在堿性漿液中體現(xiàn)出還原性所致。此外,在鎂基漿液中添加抗壞血酸(Vc)時,也能有效提高其NO2吸收效率,其性能提升機(jī)制是由于抗壞血酸的添加有效抑制了液相中S032-離子的氧化過程。
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：X701
【圖文】：

２－ＮＯ巧瓶，３－ＳＯ！鋼瓶，４，５－化鋼瓶，６－質(zhì)董流董計(jì)，７－混合罐，８－美氧發(fā)９－氣相氧化管，１０－加熱爐，Ｕ－鼓泡巧，１２－恒溫水�。�，１３－美氧分析仗，１４－巧氣分儀）逡逑氣相及液相參數(shù)測試裝置及方法逡逑氣相的測試裝置及方法與３．１中煙氣的測試裝置及方法相同，液相測為測量實(shí)驗(yàn)液棲體系中的漿液ｐＨ值、液相溫度，液相離子濃度等。逡逑要實(shí)歐氣體、巧品及化器逡逑實(shí)驗(yàn)室所用氣體及供應(yīng)來源如下表３．１所示。逡逑表３．１實(shí)教巧用氣體淆單逡逑邐氣體邐濃度邐規(guī)格邐生產(chǎn)公司逡逑Ｎ２邐９９．９９％邐４０Ｌ／１５．０ＭＰａ邐杭州今工特種氣體有限公司逡逑0２邐９９％邐４０Ｌ／１５．０ＭＰａ邐杭州今工特種氣體有限么司逡逑ＮＯ邐９９．９９％邐８Ｌ／３．０ＭＰａ邐杭州今工特種氣體有限公司逡逑

民ｅａｃｔｉｏｎ邋５０：邐ＮＯ＋ＮＯ＾＾ＮＯ．邋＋ＮＯ，逡逑恨據(jù)Ｗ上分析，氣相體系中0３單獨(dú)氧化ＮＯ的主要關(guān)鍵反應(yīng)步驟如圖４．３逡逑所示。逡逑——Ｈ２—０＿邐逡逑如媭￣￣些一＾＾；邋Ｎ0２ｇ；－＿－夸３－＿－？著芯＾：邋＋－邋Ｔ邋—邋Ｈ邋ＡｎＯ＾逡逑、、邐／邋＊邐＿邋－一’又邋１邋Ｔ邋＊逡逑邐Ｐｒｅｆｅｒｒｅｄ邋ｐａｔｈｗａｙ邋ｗｈｅｎ邋Ｔ邋＜邋１００＊Ｃ逡逑邐Ｐｒｅｆｅｒｒｅｄ邋ｐａｌｈ、ｕｉｙ邋ｗｈｅｎ邋Ｔ邋＊邋ｌＯＯ’Ｃ邋ｂ邋Ａｌ、、ａ＞’ｓ邋ｏｏ：ｕｒ逡逑邐Ａｌｗａｙｓ邋ｏｃｃｕｒ邐？邋Ｐｒｄ’ｅ訂ｅｄ邋ｐａｌｌｍ邋ａｙ、ｖｈ州邋０，：Ｎ０邋＞邋１逡逑圖４．３氣相中0３對ＮＯ氧化過程關(guān)鍵反應(yīng)步巧圖逡逑４．３臭氧單獨(dú)氧化Ｓ0２的原位紅外光譜機(jī)理研究逡逑Ｓ0２作為工業(yè)鍋爐出口煙氣中另一種主要?dú)鈶B(tài)污染物，本論文對0３對Ｓ0２逡逑的單獨(dú)氧化情況進(jìn)行了研究。通入氣相原位紅外化中的Ｓ化濃度為３００ｐｐｍ，注逡逑入的0３濃度從0９口１１１逐漸增加到６００口９0１，k臥黽櫻罰靛澹箍冢保保苯幸淮喂餛咨�。辶x戲從ξ轡露任福

本文編號：2748039