二氧化氯氧化脫硝及其反應動力學試驗研究.pdf

1、目前，我國氮氧化物污染問題呈現(xiàn)出加劇的趨勢。煤炭燃燒是氮氧化物主要來源之一，而作為燃煤大戶之一的工業(yè)鍋爐NOx年排放量接近200萬噸，開發(fā)一種經(jīng)濟高效、適合我國中小型燃煤鍋爐的煙氣脫硝技術十分必要。本文通過對亞硫酸根離子還原NO2的反應動力學研究，驗證濕法脫硝過程的可行性，并采用搭建的降膜反應器系統(tǒng)，研究NO的氧化及NO2的吸收過程。
　　本文采用雙攪拌釜反應器系統(tǒng)進行亞硫酸鹽吸收NO2的反應動力學研究。研究發(fā)現(xiàn)：30℃下，Na2

2、SO3溶液吸收NO2的反應對NO2界面濃度為1級反應，對Na2SO3也是1級反應。Na2SO3溶液吸收NO2的反應屬于快速擬一級反應。NO2的吸收速率隨其入口的NO2分壓的增加而增加，且近似呈線性正比關系。NO的生成量隨NO2入口濃度的增加而增加，且NO2在NaHSO3溶液中產(chǎn)生的NO量遠大于NO2在Na2SO3溶液中吸收產(chǎn)生的量。
　　本文在自制簡易石英反應管中研究各參數(shù)對二氧化氯氧化NO的影響規(guī)律，主要參數(shù)包括：反應溫度、入口

3、NO的濃度、停留時間。結果表明，二氧化氯氧化NO效率隨反應溫度的增加而降低，但總體降低幅度較小，反應溫度由70℃升至98℃，NO的氧化效率由82％下降到73%。ClO2與NO的摩爾比由1.2下降到0.3，二氧化氯氧化NO的能力逐漸降低。隨著停留時間的增加，氧化速率隨之增加，并且在較高摩爾比條件下，停留時間在0.4s到1.4s內氧化效率保持較高的水平，反映出NO和ClO2反應速率之快。
　　最后，本文借助于降膜反應器研究液相運行參數(shù)

4、和氣相運行參數(shù)對吸收脫硝效率的影響。液相運行參數(shù)對脫硝過程影響的研究表明，不同吸收液對NO2效果Na2SO3最好，在塔內沿程0.25~1.0m時，NO2吸收能力MgSO3＞CaSO3，塔內沿程1.0~2.0m，NO2吸收能力CaSO3＞MgSO3；隨著液氣比L/G從2.7L/m3的增加至19.8L/m3，NO2的吸收率不斷提高，按照流動特性此時可分為層流區(qū)和擬層流區(qū)；隨著吸收液濃度的增加，脫硝率均呈上升趨勢。氣相運行參數(shù)對脫硝過程影響的