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亚铁络合吸收湿法脱硫脱硝试验研究

明磊凌  
【摘要】: 随着国家提高污染物排放标准,污染物联合脱除技术已成为目前研究的热点。由于湿法脱硫技术的成熟及大规模应用,进行湿法污染物联合脱除技术研究具有重大意义。使用Fe~Ⅱ溶液催化氧化SO_2及络合吸收NO成为一种有效的联合脱除技术。由于目前湿法脱硫技术的相对成熟且前人对Fe~Ⅱ溶液催化氧化SO_2已进行了大量的研究,本文重点研究在湿法脱硫基础上使用Fe~Ⅱ溶液络合吸收NO过程。本文研究了Fe~Ⅱ溶液络合吸收NO的动力学参数,为该工艺的可行性提供理论依据;在并流降膜式吸收塔中研究相关操作参数对Fe~Ⅱ溶液络合吸收NO的影响,为该工艺的工程应用提供技术指导。 本文首先建立了带有气液相界面双搅拌釜式反应系统,对Fe~Ⅱ溶液络合吸收NO进行了动力学试验研究。研究发现:FeSO_4溶液络合吸收NO效果不佳,不适宜作为吸收液在工业上大规模使用;Fe~ⅡEDTA溶液对NO具有较好吸收效果,适宜作为湿法脱硝的吸收液;在50℃时,pH=7时Fe~ⅡEDTA溶液络合吸收NO的效果最佳;入口O_2含量的增加,会导致部分Fe~Ⅱ氧化为没有络和吸收能力的Fe~Ⅲ,导致吸收效果下降;SO_2和NO在与Fe~ⅡEDTA溶液反应时首先存在竞争关系,随着SO_2的增加,NO与产物Fe~Ⅱ(SO_3)EDTA反应,从而促进NO的吸收。 为研究新型并流降膜式湿法烟气吸收装置的操作特性,优化系统及操作条件,本文在模拟实际湿法脱硝装置运行工况的试验条件下,就吸收塔内的各种运行参数对脱硝过程的影响进行了试验研究。液相运行参数的影响试验结果表明,在试验条件下,系统液气比的合理运行参数为8L/m3~;Fe~ⅡEDTA吸收液pH值的合理运行区间为7左右;气相运行参数的影响试验结果表明,在试验条件下,气速增加可强化传质,塔内可实现高气速;气相NO浓度在200~600ppm之间变化时,NO的吸收率影响不大;随着入口O_2含量的增加,NO的吸收率逐渐下降;在入口有SO_2存在的条件下,NO的吸收率随SO_2的浓度增加先减小后增大。


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