Page 75 - 电力与能源2022年第三期

陆骏超, 等: 湿法氧化技术在燃煤锅炉启动阶段的脱硝应用 2 5
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大而升高。文献[ 2 ] 通过制备 NaClO 3 电解液用 脱硫石膏浆液中加入 Na 2 S 2O 8 形成反应溶液, 控
于工业废气脱硝试验, 结果显示 NO 和 NO x 去除 制反应器入口 NO x 浓度为 300 μ l · L , 开展反
-1
率分别为 62.5% 与 58.9% 以上。文献[ 3 ] 研究发
应特性试验, 研究 Na 2 S 2O 8 氧化反应中 Na 2 S 2O 8
现 NaClO 2 脱硫、 脱硝效率分别可以达到100% 和 浓度、 溶液温度、 溶液 p H 值对反应效率的的 影
95% , 但考虑到 NaClO 2 法同时脱硫脱硝成本较 响。试验装置见图 1 。
大, 因此又提出利用 NaClO 2 和 NaClO 的混合溶
液作为添加剂, 并进行了初步研究。文献[ 4 ] 研究
了催化剂改性对脱硫脱硝效率的影响, 采用雾化
H 2O 2 可增大反应的接触面积, 并找到了最经济

的改性时间为 4~6h 。
有关学者还利用 Na 2 S 2O 8 氧化 NO 来实现
湿法同时脱硫脱硝, 试验结果表明其效果跟反应
温度关系比较大, 为了提高其氧化吸收性能, 又研
究了添加硫酸亚铁或 H 2O 2 的功效, 结果表明可 图 1 试验装置示意图
以有效地提高反应性能。 2.2.1 Na 2 S 2O 8 浓度 - 效率试验

2 氧化剂选型与氧化吸收试验 Na 2 S 2O 8 物质的量浓度如图 2 所示。

2.1 氧化剂选型
从分析可以看出, 在利用氧化剂氧化并结合
液相吸收来脱除 NO 方面, 各国研究者已经开展
了不少工作。但是到目前为止, 利用低负荷脱硝
技术与氧化 - 吸收工艺来进行 SO 2 NO 协同脱除
、
并实现全负荷脱硝的研究工作尚未见报道。目前
、
、
、
常用的吸收剂有 H 2O 2 KMnO 4 NaClO 2 NaClO
等, 其中 NaClO 2 被认为脱硝效果最好, 但其脱硝
副产物 Cl 会对设备产生腐蚀, 且价格偏高, 限制
-
图 2 Na 2 S 2O 8 物质的量浓度 - 脱除效率示意图
了其大规模工业应用。 Na 2 S 2O 8 以其价格低廉、
由图2可见, NO 脱除效率随着 Na 2 S 2O 8 物质
氧化能力强、 脱硝产物无污染等优点展现了良好
的量浓度的升高而升高。将鼓泡反应器中的溶液
的发展潜力 [ 5 ] 。
温度控 制 在 25 ℃ , 当 Na 2 S 2O 8 物 质 的 量 浓 度 为
), 又名高硫酸钠, 为白色
过硫酸钠( Na 2 S 2O 8
0.6mol · L 时, NO 脱除效率能够达到 60% 左
-1
结晶性粉末, 溶于水不溶于乙醇, 常温下的性质稳
-1
右, 随着 Na 2 S 2O 8 浓度继续升高至 0.9mol · L ,
定, 不易发生潮解。其脱硝原理 [ 6 ] 如下:
NO 脱除效率维持在55%左右。
· + - ( 1 )
OH +NO→H +NO 2
当 Na 2 S 2O 8 的物质的量浓度达到对应脱除
2- - 2- - ( 2 )
S 2O 8 +NO 2 →SO 4 +SO 4 +NO 2
率最大值时, NO 脱除效率趋于稳定, 究其原因是
- - 2 ( 3 )
SO 4 +NO 2 →SO 4- +NO 2
NO 的溶解度很有限, 此时盐浓度因素所起作用
总反应:
逐渐降低, NO 液相传质所产生的阻力 [ 7 ] 成为了
2- - ( 4 )
反应主要阻力, 此时若继续增大 Na 2 S 2O 8 物质的
S 2O 8 +NO+H 2O→2HSO 4 +NO 2
· + - ( 5 )
NO 2+OH →H +NO 3
量浓度对脱硝效率的提升作用并不大, 反而会增
脱硝总反应:
加运行成本。
3Na 2 S 2O 8 +2NO +4H 2O →6NaHSO 4 +
2.2.2 溶液温度 - 脱硝效率试验
( 6 )
2HNO 8
控制 Na 2 S 2O 8 物质的量浓度在0.3mol · L ,
-1
2.2 实验室台架试验
将溶液温度从25℃逐渐升高至85℃ 。溶液温度 - 脱
完成氧化剂选型后搭建实验室装置, 在电厂