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中小型锅炉设备无法安装昂贵的烟气处理装置,影响我国大气环境治理工作。本文对烟气进行模拟,利用湿法进行烟气脱氮试验研究。首先对吸收剂和反应添加剂进行试验选择,然后利用单因素试验考察了吸收剂的初始浓度、温度、添加剂用量、体系初始pH值以及NO_x初始浓度对氮氧化物脱除率的影响。在单因素试验的基础上,选取吸收剂初始浓度、体系温度、体系初始pH值和添加剂的用量为因素水平,氮氧化物的去除率为响应结果,利用响应面法研究响应水平和氮氧化物的去除率之间的关系。(1)吸收剂试验结果表明:水溶液、尿素溶液、NaOH溶液以及硫酸溶液中,水溶液对氮氧化物的去除能力最低,其余三种溶液去除能力相当。四种溶液对氮氧化物的吸收随着吸收时间的延长,去除率逐渐降低,其中尿素的降低最少。因此选取尿素为吸收剂;(2)添加剂选择试验结果表明:亚氯酸钠、高锰酸钾、双氧水以及稀硝酸四种添加剂中,亚氯酸钠的效果最好。四种添加剂的浓度分别设定为0、1.5%和3.0%,浓度越高,氮氧化物的去除效果越好。高锰酸钾、亚氯酸钠、双氧水以及稀硝酸的去除率分别为73.2%、80.3%、76.6%以及56.5%。因此,选取亚氯酸钠为添加剂;(3)单因素试验表明:氮氧化物的去除效果随着尿素浓度、添加剂用量、氮氧化物浓度的变大以及温度的升高,呈先变大后减小的趋势,随着pH值得变大而变大。当尿素浓度为为3%、添加剂为0.005mol/L、温度为60℃、pH值为10以及氮氧化物浓度为500ppm时,氮氧化物去除率整体效果分别达到最佳;(4)响应面优化结果表明:亚氯酸钠浓度、尿素浓度和pH影响显著,交互作用均不显著,亚氯酸钠浓度及pH值的平方项影响显著。NO_x去除的最佳工艺为亚氯酸钠浓度0.0057mol/L、尿素浓度0.52mol/L、温度为51.91℃、pH值为10.33,预期去除率为91.3%,验证试验结果为88.8%。