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烟气条件对KMnSO4复合NaOH同时脱硫脱硝的影响

北极星环保网来源:电力行业节能环保公众服务平台 张忠梅2018/9/19 8:58:54我要投稿

北极星环保网讯:近年来湿法脱硝技术因其工艺相对简单,可在较低温度下进行,而且可以利用原有的湿法脱硫装置进行改造,降低投资和运行成本,因此受到越来越多的关注。但是NO不溶于水,在传统的湿法脱硫过程中几乎没有脱除效果,所以要实现NO的湿式吸收,必须先将NO氧化成为可溶性的NO2或HNO3等易于吸收的物质。

脱硫脱硝

NO的氧化一般采用液相氧化方法,它直接在吸收剂中添加氧化剂,无需专门的氧化装置,所以其工程应用较为简单实用。液相氧化剂通常有双氧水、亚氯酸钠、高锰酸钾等。已有研究表明,高锰酸钾氧化能力最强,对NO具有较好的氧化效果。

本实验采用KMnSO4复合NaOH溶液同时氧化吸收SO2和NO,研究烟气条件对同时脱硫脱硝过程的影响,分析其影响原因和脱硫脱硝特性。有关SO2初始浓度和NO初始浓度对脱硫脱硝的影响已有论述,本实验主要针对流速、含氧量、温度和含尘量等影响因素进行分析研究。

1实验装置和方法

实验系统与装置如图1所示,主要由三部分组成,分别为模拟烟气发生装置、吸收装置及烟气成分分析装置。吸收装置为一个容积300mL的鼓泡瓶,内装有100mL的KMnO4和NaOH混合液,KMnO4和NaOH的浓度均为0.08mol/L。

模拟烟气由N2(99.99%)、SO2(4.99%)和NO(4.99%)混合而成,NO初始浓度为150mg/m3左右,SO2初始浓度为1067mg/m3左右,各气体流量分别由质量流量计控制,根据不同的浓度要求,调节四路气体相应的流量比例,然后充分混合进入吸收装置。

粉尘由粉尘微量给料器在空气混合器之前加入,根据浓度要求定量加入粉尘。整个空气混合器和鼓泡反应器放在200℃的烘箱内,根据要求控制烟气温度。在实验开始时,打开气体阀门1,关闭气体阀门2,待SO2和NO初始浓度稳定后,切换阀门,让气体流经鼓泡瓶,完成SO2和NO的吸收。本实验在常压下进行。

脱硫脱硝

图1同时脱硫脱硝实验系统示意

2结果与讨论

2.1烟气流速

本实验模拟烟气中NO初始浓度为149~154mg/m3,SO2初始浓度为1043~1093mg/m3,氧气浓度为10%,在常温和常压下进行。图2、图3分别给出了不同烟气流速下SO2以及NOx的脱除率随反应时间的变化情况。从图中可知,随着反应时间的变化,SO2以及NOx的脱除率基本保持不变。

但随着烟气流速的增加,SO2以及NOx的脱除率均有所下降。当流量从1L/min增至3L/min,SO2的脱除率从98%左右降至92%左右,NOx的脱除率从60%左右降至35%左右。相对而言,由于SO2吸收速率大,受烟气流速的影响较小。

脱硫脱硝

图2烟气流速对SO2脱除的影响

脱硫脱硝

图3烟气流速对NOx脱除的影响

延伸阅读:

烟气脱硫脱硝结构设计优化经济性的分析

锅炉烟气脱硫脱硝系统运行问题及处理措施

最主流烟气脱硫脱硝技术大汇总

浅析火力发电厂脱硫脱硝措施的存在问题和解决方法

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