影響臭氧脫硫脫硝的主要因素
利用臭(chou)氧同時(shi)脫(tuo)硫脫(tuo)硝的影響因素(su)主要有摩(mo)爾(er)比、反應(ying)溫度(du)、反應(ying)時(shi)間、吸(xi)收液性質(zhi)等,這些因素(su)對脫(tuo)硝和脫(tuo)硫效率都(dou)有不(bu)同程(cheng)度(du)的影響。
臭氧和NO的摩爾比
摩爾(er)比(O3/NO)是指O3與(yu)NO之間摩爾(er)數的(de)比值(zhi),它(ta)反映(ying)了臭氧(yang)量相對于(yu)一氧(yang)化(hua)氮量的(de)高低(di)。NO的(de)氧(yang)化(hua)率隨O3/NO的(de)升高直線上升。目前已(yi)有(you)的(de)研(yan)究中,在0.9≤O3/NO<1的(de)情況下,脫硝率可(ke)達(da)到85%以上,有(you)的(de)甚至(zhi)幾乎達(da)到100%。根據式(1)可(ke)見,O3與(yu)NO完全反應的(de)摩爾(er)比理(li)論值(zhi)為1,但在實際中,由于(yu)其(qi)他物質的(de)干擾(rao),可(ke)發生一系(xi)列(lie)其(qi)他反應,如式(2)~(5),使(shi)得O3不能100%與(yu)NO進(jin)行反應。
臭氧氧化反應的溫度
由于(yu)臭(chou)(chou)氧的(de)生(sheng)存周期關(guan)系到脫(tuo)(tuo)硫脫(tuo)(tuo)硝效率(lv)的(de)高(gao)(gao)低(di),所以考察臭(chou)(chou)氧對溫度(du)的(de)敏(min)感性(xing)具有重要意義(yi)。對臭(chou)(chou)氧的(de)熱(re)分解(jie)(jie)特性(xing)的(de)研究中得出在150℃的(de)低(di)溫條件下,臭(chou)(chou)氧的(de)分解(jie)(jie)率(lv)不(bu)高(gao)(gao),但隨著溫度(du)增(zeng)加到250℃甚至更高(gao)(gao)時(shi)(shi),臭(chou)(chou)氧分解(jie)(jie)速度(du)明顯加快。出在25℃時(shi)(shi)臭(chou)(chou)氧的(de)分解(jie)(jie)率(lv)只有0.5%,當溫度(du)高(gao)(gao)于(yu)200℃時(shi)(shi),分解(jie)(jie)率(lv)顯著增(zeng)加。這些結果對研究臭(chou)(chou)氧在煙氣中的(de)生(sheng)存時(shi)(shi)間(jian)及氧化反應時(shi)(shi)間(jian)具有重要意義(yi)。
臭氧反應時間
臭(chou)(chou)氧在煙氣中(zhong)的(de)停留時(shi)間只要能(neng)夠(gou)保證氧化反(fan)(fan)應(ying)的(de)完成(cheng)即可(ke)(ke),在ISHWARK.PURI的(de)研究中(zhong),反(fan)(fan)應(ying)時(shi)間在1~104s之(zhi)間對反(fan)(fan)應(ying)器出(chu)口的(de)NO摩爾數(shu)沒有(you)什(shen)么影響,而(er)且增加(jia)停留時(shi)間并不(bu)能(neng)增大(da)NO的(de)脫除率。這主要是因為關鍵(jian)反(fan)(fan)應(ying)的(de)反(fan)(fan)應(ying)平(ping)衡在很(hen)短時(shi)間內即可(ke)(ke)達到,不(bu)需要較長(chang)的(de)臭(chou)(chou)氧停留時(shi)間。
氧化物吸收液性質
利用(yong)(yong)(yong)臭氧將NO氧化為高價(jia)態的(de)(de)(de)(de)氮(dan)氧化物后,需要(yao)進一步地吸(xi)(xi)(xi)收(shou)(shou)。常見的(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)收(shou)(shou)液有(you)Ca(OH)2、NaOH等堿液。不同的(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)收(shou)(shou)劑產生的(de)(de)(de)(de)脫(tuo)除效果會有(you)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)差異(yi)。例如(ru)王(wang)智化等人在利用(yong)(yong)(yong)水(shui)吸(xi)(xi)(xi)收(shou)(shou)尾氣時,NO和(he)(he)SO2的(de)(de)(de)(de)脫(tuo)除效率分別達到(dao)86.27%和(he)(he)100%。這是利用(yong)(yong)(yong)氣體在水(shui)中的(de)(de)(de)(de)溶解度進行(xing)吸(xi)(xi)(xi)收(shou)(shou),也有(you)試驗(yan)利用(yong)(yong)(yong)吸(xi)(xi)(xi)收(shou)(shou)液將高價(jia)氮(dan)氧化物還原成為N2后直接排入大(da)(da)氣中,如(ru)YoungSunMok和(he)(he)Heon-JuLee采用(yong)(yong)(yong)Na2S和(he)(he)NaOH溶液作為吸(xi)(xi)(xi)收(shou)(shou)劑,NOx的(de)(de)(de)(de)去除率高達95%,SO2去除率約為100%,但存在吸(xi)(xi)(xi)收(shou)(shou)液消耗量大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)問題。

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