臭氧氧化—钙法吸收同时脱硫脱硝的试验研究

针对国内某石化企业CFB锅炉烟气特点,进行实验室烟气模拟,采用臭氧氧化—钙法吸收同时脱硫脱硝工艺进行小试研究.实验采用臭氧将NO氧化为NO2,再通入鼓泡反应器中与Ca（OH）2浆液发生吸收反应,达到同时脱硫脱硝的目的.实验结果表明：NOx脱除率与臭氧投加量成正比,当臭氧投加量为1.1时,NOx脱除率可达到90％以上;SO2初始浓度的变化对NOx脱除率影响不大;NO初始浓度和烟气含氧量对SO2脱除率影响效果均不显著;烟气含氧量的增大有利于NOx的脱除.     

臭氧氧化技术同时脱除烟气中NO和SO_2的试验研究

采用臭氧氧化-钙法吸收工艺对模拟烟气进行脱硫脱硝。当烟温低于150℃时,O3分解速率较慢,NO和SO_2氧化率随着n(O_3)︰n(NO)而提高,当烟温高于200℃时,O_3分解速率加快,NO和SO_2的氧化率降低。由于对O3的竞争,SO_2会轻微抑制NO的氧化。选用Ca(OH)_2吸收液对氧化后烟气进行同时脱硫脱硝处理,结果表明随着n(O_3)︰n(NO)增加,NOx的氧化程度提高,脱硝效率不断提高,脱硫效率基本不受影响,始终保持约100%。     

配NO2调节NOx氧化度双循环一塔硫硝同脱研究

以石灰浆液作吸收液,在筛板塔双循环模式下开展了模拟烟气同时脱硫脱硝实验,并通过配加NO2调节NOx氧化度来提高脱硝率.主要研究了液气比、吸收液温度、NO2/NOx (体积比)、SO2浓度等因素对脱硝率的影响.实验结果表明:当烟气量20 m3/h,SO2和NO进气体积分数分别为5.5×10-4和3×10-4,NO2/NOx为0.5,液气比4 L/m3,温度298 K的石灰浆液吸收烟气时,SO2和NOx的吸收率分别可达到96.63％和88.36％,实现了脱硫脱硝同塔完成.     

臭氧氧化结合硫代硫酸钠溶液喷淋同时脱硫脱硝

采用臭氧氧化结合湿法喷淋硫代硫酸钠溶液的方法开展模拟烟气同时脱硫脱硝实验研究。结果表明,采用臭氧氧化结合Na2S2O3-Na OH溶液湿法喷淋可以实现NOx和SO_2协同脱除:在O_3/NO摩尔比为1.1~1.2时,溶液中Na2S2O3浓度的增加会提高系统的NO_x脱除效率,烟气中SO2的存在会促进NOx的脱除,当SO2浓度为1030mg·m~(-3)、2.0%Na_2S_2O_3溶液作为喷淋液时可实现较高的SO_2脱除效率,同时NO_x脱除效率可达70%以上;喷淋液p H在2.5~9范围内变化时提高浆液p H有利于NOx的脱除,当p H=9时脱硝效率可达75%。180 min连续同时脱硫脱硝实验结果表明,硫代硫酸钠可有效促进NOx的脱除,并实现SO2较高的脱除效率,同时可实现系统同时脱硫脱硝连续稳定运行,喷淋吸收后烟气中NO_x的主要转化产物为NO~-_2,该方法作为一种有效的同时脱硫脱硝技术,具有一定的工业应用推广前景。     

NO氧化耦合灰钙循环(半干法)脱除试验

为实现多污染物协同脱除且避免湿法吸收工艺存在的问题,基于低温氧化脱硝结合灰钙循环脱硫除尘提出一种半干法烟气多污染物一体化脱除工艺。针对该工艺中的NO脱除开展试验研究,采用固定床和液相吸收试验装置,研究低温条件下钙基吸收剂对NOx的吸收特性,在气体快速床工业试验装置上进行脱硝验证。结果表明,在相对湿度40%~60%、O2含量5%、70~80℃条件下,固定床NO2钙基吸收率在20%~30%;在NO2浓度200×10^-6、Ca(OH)2悬浮液浓度1%、O2含量5%、70℃条件下,液相吸收平均脱硝率大于90%。反应温度和相对湿度是影响NO2钙基吸收的关键因素,在试验条件下,反应温度越低、相对湿度越高,钙基吸收剂对NO2的脱除率越高;低浓度范围内NO2初始浓度变化对脱硝效果影响较小。在进口NO浓度231~423 mg/m^3、吸收温度75℃、氧化温度140℃、[O3]/[NO]=0.9~1.8条件下,在工业试验装置上钙基吸收剂对NOx的吸收率为83%~89%,NO氧化率为74%~97%,总脱硝率为66%~87%。氧化率和脱硝率随[O3]/[NO]的增加呈上升趋势,氧化后NO浓度及装置出口NOx浓度则随之减少。因此,在一定范围内[O3]/[NO]越高,脱硝效果越好,但臭氧逃逸也随之增多,实际操作时需根据现场情况选用合理工艺参数。根据脱硝产物红外表征结果,NO2与Ca(OH)2发生中和反应生成硝酸盐、亚硝酸盐。3种方法的脱硝率存在以下规律:湿法(液相吸收)>半干法(气体快速床)>干法(固定床),半干法与湿法接近。结果主要受增湿方式的影响,即液态水的存在及相对量是影响吸收反应的关键因素。这是因为有水分存在条件下,NO2与Ca(OH)2间的反应形式将由气固非均相反应转变为快速离子化反应。因此反应器内水分越多,相对湿度越大,吸收反应速率随之提高,脱硝率也越大。最低NOx排放浓度30 mg/m^3,达到超低排放水平,实现了同一装置多污染物的高效协同脱除。氧化耦合灰钙循环烟气净化技术适用于中小型燃煤烟气治理。     

烟气处理时乙二胺合钴高效脱NO实验研究

烟气同时脱硫脱氮中NO脱除是关键问题,乙二胺合钴具有高效脱NO能力,但Co2(SO3)3沉淀的生成导致脱氮率迅速降低,本研究在乙二胺合钴中加入尿素,使吸收后SO2高效氧化生成易溶于水的Co2(SO4)3,避免降低脱NO活性组分乙二胺合钴的浓度,而保证高效同时脱硫脱氮。实验证明:尿素质量分数的大小对SO2氧化率影响很大;吸收液pH值增大,反应温度的升高及氧气体积分数的增大,都可提高SO2氧化率;在乙二胺合钴溶液中加入尿素,在保证SO2氧化率几乎达到100%的同时,也保证较长时间内NO脱除率在95%以上。     

低温高活性NO氧化催化剂Mn-V-Ce/TiO2的制备与性能

采用浸渍法制备了新型NO氧化催化剂Mn-V-Ce/TiO2,考察了组分配比、载体种类、焙烧温度等制备条件和反应温度、NO进口体积分数、O2含量、空速等操作条件对其催化活性的影响,对载体和催化剂分别进行了BET和XRD分析. 结果表明,10%Mn-3%V2O5-20%CeO2/TiO2在300℃焙烧6 h得到的Mn-V-Ce/TiO2具有最佳催化氧化活性,NO体积分数500′10-6,O2体积分数10%;空速8000 h-1、温度200℃或空速5000 h-1、温度175℃条件下,出口NOx的氧化度(NO2/NOx)均达到50%~60%,NOx能取得最大的吸收效率;250℃、8000 h-1时,氧化度可达74%;250℃、5000 h-1时,氧化度可达86.6%.     

SCR烟气脱硝过程中SO2和SO3的测量

建立了同时测量烟气中SO2和SO3浓度的测量方法．采用三级收集系统对气体中的SO2进行收集，并采用离子色谱仪对吸收液中的SO3^2-和SO4^2-扣进行测量，以确定待测气体中SO2和S03的浓度．该方法测量SO2和SO2的误差分别为1．2％和-29．6％．采用该方法对自行制备的V2O5／WO3／TiO2催化荆催化还原NO和催化氧化SO2的情况进行了研究．实验结果表明，脱硝率和SO2氧化率均随反应温度升高而增加．综合考虑脱硝和SO2氧化问题，最佳的烟气脱硝温度区间为310℃～400℃．烟气中的NH3和NO与SO2在催化剂表面竞争吸附，降低了SO2氧化率．     

燃煤烟气H2O2脱硝性能影响因素的实验研究

H2O2脱硝技术是面向燃煤烟气净化过程的环境友好型治理工艺。本文以江苏某热电厂燃煤烟气为处理对象,在自制鼓泡反应器上考察了H2O2浓度、pH值、NOx初始浓度、温度等因素对H2O2脱硝性能的影响,初步探讨不同类型吸收剂吸收H2O2氧化后烟气的工艺可行性。研究表明,H2O2浓度为50%、pH=3、T=363 K、NOx初始浓度为450～500 mg/m3时,脱硝效率可达到43.96%。当燃煤烟气经过50%H2O2溶液氧化之后,分别采用5%尿素、吸收塔浆液和水进行吸收,起始脱硝效率依次为56.91%、51.77%和50.12%。随着时间的延长,脱硝效率随之逐渐下降。在5%尿素溶液中加入乙二胺,可明显减缓脱硝效率下降趋势。     

旋转填充床中湿法脱硝的研究

氮氧化物对环境和人体有很严重的伤害,随着法规对氮氧化物排放要求越来越严厉,脱硝问题越来越受到重视。今用臭氧预氧化模拟烟气中的氮氧化物,进而分别采用氢氧化钠和双氧水溶液作为吸收剂,在旋转填充床中进行氮氧化物的吸收研究,考察了操作条件及不同添加剂对脱硝率的影响。结果表明:脱硝率随着O3/NOx摩尔比、吸收剂浓度的增大而增大,随着气液比的增大而减小,而随着旋转床转速的增大,脱硝率先增大后减小。确定最优的工艺条件为O3/NOx摩尔比为0.6,吸收剂浓度为0.025 mol·L-1,旋转床转速为800 r·min-1,气液比为14:1,此时NaOH吸收剂的脱硝率可达到80%,H2O2吸收剂的脱硝率可达85%。在NaOH吸收剂中添加高锰酸钾、双氧水等氧化剂均能有效提高吸收过程的脱硝率。