湿法烟气同时脱硫脱氮技术.doc

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1、湿法烟气同时脱硫脱氮技术张玉霞，蒋林时，杨姣英(辽宁石汕化工大学化学化工与环境学部，辽宁抚顺，113001)摘要烟气脱硫脱氮是目前各国在环境保护及大气治理方面急需解决的重点及难点课题，控制NOxZtSO2也是节能减排的日标之一。介绍了现有的湿袪同时脱硫脱氮技术，包括氧化法、还原法及湿式络合袪等，分析了各方法的反应机理和优缺点，并对湿法同时脱硫脱氮技术进行了总结,具有一定参考价值。关键词:烟气；NOX；SO2；节能减排；湿法同时脱硫脱氮中图分类号：X701前言低碳环保的绿色经济和健康而富有生机的环境是人类社会可持续发展的必然选择。而今各国燃煤企业排放的SO?和NOjt逐渐增大，已成为大

2、气的主要污染物质。SO2及NOx能真接引起人体屮毒、动植物损害、温室效应、臭氧层破坏等，一次污染物排放后又经过一些列复杂的化学反应形成酸雨酸雾，光化学烟雾等二次污染物质，严重危及人类生命健康⑴2】,《节能减排“十二五”规划》也规定烟气脱硫脱氮刻不容缓⑶。烟气同时脱硫脱氮技术是指用一套设备同时脱除烟气中的SO?和NOJKJ方法。湿法烟气同时脱硫脱氮技术在设备投资、运行成木等方面II益受到人们的关注和重视，一般分为氧化法；还原法；络合法等。下面就目前国内外在此方面的研究作简要的分类介绍。1氧化法HCIO3、NaCICh、CIO2、O3、黄磷、H2O2.KMnO,Fc(VI)等⑷是目前湿法

3、同时•脱硫脱氮研究过程屮的常用氧化剂。氧化法同时脱硫脱氮是用氧化剂将烟气屮的NO部分氧化成NO?,再用相应的吸收液将其吸收而达到同时脱硫脱氮的目的。1.1HC1O3氧化法HCIO?氧化法又称Tri-NOx-NOxSorb?i,是指用一套设备同时除去NO*和SO2的湿法烟气净化工艺。HCIO3在酸性条件下的氧化性极强，因此，一些学者把HCIO3用于烟气湿法同时脱硫脱氮的技术研究屮，并得到了一定的进展。HCIO3氧化法屮烟气先通入氧化塔，再通入吸收塔用碱液吸收,氧化塔屮反应机理如下：NO+2HC1O3—►NO2+2C1O2+H2O6NO+2HC1O3+3H2O+C1O2—3HC1+NO2

4、+5HNO35NO+3C1O2+4H2O—►5HNO3+HC15NO+2C1O2+H2O―►5NO2+2HC15NO2+C1O2+3H2O―►5HNO3+HC1SO2+2HC1O3-»H2SO4+2C1O24SO2+2C1O2—►4SO3+C12C12+H2O—►HC1O+HC1SO2+HC1O—►so3+hci6SO2+2HCIO3+6H2O―►6H2SO4+2HCI该法脱硫效率近100%,脱氮效率都大于95%,同时也可脱除有毒金属（如As、Bs、Cd、Cr、Pb、Hg等），且对NOJ农度及温度的要求并不严格〔习。产生的酸性废液可作为酸性肥料冋收，但不方便运输和存储；HCIO3对设

5、备腐蚀性；HCIO3生产及存储成木高。这些缺点使得该方法的推广受到了限制。1.2NaClO2氧化法Hyung-KeunLee⑹等用湿式反应塔进行NaCIO?烟气脱硫脱氮的研究。结果表明：SO?的转化率和NO*的脱除率分别可以达到100%及67%,NO/NO2的转化率随着NaCICh添加速率的增加而增加;SO?浓度的增加会提高脱氮速率，但是NO浓度的增加不影响脱硫效率；酸性条件下脱硫脱氮速率随着［NaClO2］/［SO2+NOx］的增大而增大。NaClO2添加剂在碱性溶液中同时吸收SO2和NOx的反应方程如下皿］,：4NO+3C1O；+4OH「—►4NO；+3CT+2H.O2SO2+C

6、1O；+4OH-—►2SO「+CT+2H2OHenryShaw®等发现NaCQ法最适宜的脱氮环境是屮性乃至弱酸性环境，碱性环境下脱氮效率比酸性明显低，在鼓泡塔及喷淋塔屮脱硫效率100%,脱氮效率可达95%0屮性及酸性条件下NaClO?脱氮方程式如下：4N0+3NaC102+2H20—►4HNO3+3NaCl5NaC102+4HCI―►4C1O2+5NaCl+2H2O5NO+3C1O2+4H2O—5HNO3+HC1在热力学上湿法同时脱硫脱氮都是完全自发的放热反应，动力学反应均是一级反丿垃，即从热力学和动力学两反面来说NaCIO?法同时脱硫脱氮具有一淀的应用前景oNaCIO2法的缺点是衣

7、低pH下氧化效果较优，但是在高pH下的吸收效果要好，对设备有很强的腐蚀性，投资成木高，反应产物难处理，易形成二次污染〔⑼。1.3黄磷氧化法含NO和SO?的烟气在湿式洗涤器屮与含碱的黄磷乳浊液逆流接触的烟气净化方法称为黄磷氧化法。NO吸收反应机理：在溶液屮P4脱氮效率取决于P4在水屮分散稈度；在气态时匕脱除NO反应如下：P4+O2AP4O+OP4O十nO2—P4O10+mOO+O2——►O3NO+O3NO2+O2NO+O—►NO2M■为第三种物质；P-可氧化