论文部分内容阅读
目前，燃煤烟气中二氧化硫和氮氧化物的污染控制是大气污染控制领域最主要的任务。至今为止，对于单一的脱硫、脱硝方法，国内外早已进行了大量的研究。脱硫脱硝方法有上百种，但工业化应用的只有十几种。这些工艺的共同特点是：一项工艺技术，通过一套专门的设备，仅脱除一种污染物。这种―一对一‖的治理方式，存在一次投资大，运行成本高，占用土地多等问题。随着环保要求的逐步提高和排放标准不断提级，除脱硫、脱硝外，将进一步治理汞、PM2.5及温室气体CO2的治理，烟气污染治理链越来越长，能源企业无法承受越来越高的环保费用。因此，开发同时脱硫脱硝新技术、新设备已成为国内外新兴的研究方向，实现工业化脱硫脱硝一体化技术已迫在眉睫。本文通过在低成本的NaClO溶液中添加NaClO2，设计出一种新型的NaClO2/NaClO复合吸收液，在小试级别的喷淋塔装置内进行同时脱硫脱硝的试验研究。通过考察各种工艺运行参数对脱除效率的影响，确定了NaClO2/NaClO复合吸收液同时脱硫脱硝的最佳工艺条件：NaClO浓度为4mmol/L，NaClO2浓度为2mmol/L，吸收液初始pH值为5.5，液气比为25L/m3，烟气流量为20m3/h，反应温度为50℃。最佳工艺条件下，平均脱硫脱硝率可分别达到99.7%、93.9%。通过对复合吸收液同时脱硫脱硝反应前后，溶液中各物质的测定分析，证明了亚氯酸和次氯酸的中间产物二氧化氯和氯气的存在，且它们为复合吸收液的主要氧化物质。揭示了亚氯酸钠/次氯酸钠溶液同时脱硫脱硝气液两相的反应过程，总结了反应发生的总方程式。通过对热力学参数△G0、K0、△H0和SO2、NO不同温度下分压的计算，证明了反应的可能性。从经济适用性方面，评估了复合吸收液的经济效益。本研究基于对燃煤烟气治理现状的分析和前景发展的判断，设计出新型NaClO2/NaClO复合吸收液同时脱硫脱硝的工艺技术。该方法脱硫脱硝效率高、吸收剂成本低，设备简约，操作简单，容易实现全自动控制，综合成本可以接受，具有较好的理论意义和应用推广前景。