O3-NH3协同活性焦脱硫脱硝的均相预反应特性研究

作者:卞若愚; 安忠义; 李启超; 朱纯; 孙镇坤; 段伦博*
来源:中国环境科学, 2021, 41(10): 4476-4483.
DOI:10.19674/j.cnki.issn1000-6923.20210512.001

摘要

为进一步提高活性焦脱硫脱硝性能,提出臭氧(O3)预氧化协同喷氨(NH3)的工艺优化思路.通过在固定床上开展相关均相反应实验,研究外部引入的O3、NH3对NOx、SO2的反应特性.结果表明,O3对NO的氧化反应为逐级过程,随着O3/NO物质的量比增大,O3将NO依次氧化为NO2和N2O5.O3对SO2的均相氧化作用十分有限,O3/SO2=1时SO2氧化率低于5.0%.在O3预氧化条件下喷入NH3后,O3/NH3=1时约有6.7%的O3消耗量;当O3/NO=1时,预氧化产物NO2含量显著下降,同时NO排放浓度小幅上升;当O3/NO=1.5时,NOx排放水平与未喷入NH3条件时相当.在O3和NH3协同作用下,SO2的氧化率显著提高,推测此时脱硫反应产物为更加稳定的NH4HSO4或(NH4)2SO4. O3-NH3协同脱硫脱硝反应中,O3/NO不超过1时,NH3-NO2和NH3-SO2反应同时发生,提高NH3引入量能够同时提高脱硫率和脱硝率. O3/NO> 1时,NH3-N2O5反应优先级最高,N2O5对NH3的消耗抑制了NH3-SO2脱硫反应发生.仅运用O3预氧化和NH3协同作用方式的脱硫脱硝效率较为有限,但对烧结烟气中氮、硫污染物的形态的改变产生重要影响.

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