O3-NH3协同活性焦脱硫脱硝的均相预反应特性研究

卞若愚,安忠义,李启超,朱 纯,孙镇坤,段伦博*

O3-NH3协同活性焦脱硫脱硝的均相预反应特性研究

卞若愚1,安忠义2,李启超2,朱 纯1,孙镇坤1,段伦博1*

(1.东南大学能源与环境学院能源热转换及其过程测控教育部重点实验室,江苏 南京 210096；2.中冶华天南京工程技术有限公司,江苏 南京 210019)

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NO、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,NO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.

活性焦；吸附；O3预氧化；脱硫脱硝

烧结烟气是钢铁冶炼过程产生的废气,含有大量的粉尘、氮氧化合物(NO)、SO2、二恶英、重金属等污染物,会破坏臭氧层、形成酸雨、引起呼吸道疾病,对生态环境和人类的生产生活造成了极大的危害[1-3]. 2019年生……