6 電廠煙氣濕式間接電催化氧化同時脫硫脫硝的研究

2022-12-13 07:03:06 字數 2742 閱讀 3226

s02和nox是致命的空氣汙染物,它們會形成酸雨、光化學煙霧,以及其他環境中危害健康的物質。研究煙氣淨化技術具有重要的研究意義和應用價值。

關鍵詞:脫硫;脫硝;煙氣淨化;濕式氧化;間接電催化氧化

一、工業廢氣汙染、

1、固體顆粒粉塵汙染物。工業生產排放的工業廢氣,其排放的汙染氣體種類很多,成分較為複雜,排放量很大,汙染力度強。工業廢氣一般分為固體顆粒粉塵汙染物和氣體汙染物。

汙染大氣的顆粒物質又稱氣溶膠性汙染物。環境學科中把氣溶膠定義為懸浮在大氣中的固體或液體物質,或稱微粒物質或顆粒物。按其**的性質不同,氣溶膠又可分為一次氣溶膠和二次氣溶膠。

前者一般指的是排氣筒中排除的煙塵、粉塵、例如汽車的排氣孔,大風時的灰塵。後者指的是排放的基本源頭時是氣體形態,經過大氣中的化學作用,結合或者是變化後形成的微粒物質。

2、氣態汙染物。由於工業的發展,各式各樣的工廠排出廢氣,嚴重汙染了空氣,對環境造成危害,對周邊人群的健康也產生嚴重威脅。氣體汙染物可大致分類為、含氮有機氣體汙染物、含硫氣體汙染物、碳氫有機氣體汙染物。

(1)含氮有機汙染氣體會嚴重破壞空氣中氣體組成比例,造成巨大的環境汙染。(2)含硫類氣體自身可以和空中的水汽進行結合生成酸性物質(3)碳氫有機氣體汙染物統稱烴類,是指由碳和氫兩種原子組成的各種有機化合物,碳氫化合主要來自天然源未完全燃燒的烷烴有機氣體逸散到大氣中,破壞臭氧層,帶來嚴重的環境問題。尤其是有機汙染氣體會造成嚴重的汙染,這些氣體會使臭氧層遭受到破壞,紫外線的照射度就會加強。

強烈的紫外線會傷害人類的**,帶來**疾病,造成健康威脅,其也會影響地面的生態系統。

二、濕式間接電催化氧化同時脫除s02與nox的工藝研究

在控制汙染的領域,為了滿足日益嚴苟的排放要求,人們已經採取多種方法,將化石燃料燃燒產生的煙氣中的硫氧化物、氣氧化物及其他汙染物除去1。相關的研究方法和技術發展趨勢已經在**前言中有所闡述。本文所釆用的是濕式間接電催化氧化法,通過模擬噴淋塔進行噴淋處理,實現煙氣同時脫硫脫稍。

較之其他煙氣淨化方法,次氯酸鈉濕式氧化法既能夠高效脫汙,又避免了裝置易堵塞等難題。

1、儀器

實驗儀器名稱以及型號分別為:次氣酸鈉發生器,ty-d30;液體流量計,lzb-6;氣體流量計,lzb-3;水幫浦,dc30;恆溫水浴鍋,hh-2;s02檢測器,sf1040-s02;no檢測器,sn040-n0;紫外分光光度計,752自動;電子天平,fa/ja系列;摩爾實驗室超純水器,元素型1810d;

2、試劑

實驗試劑的名稱與規格分別為:二氧化硫,4760ppm;一氧化氮,2165ppm;鋒粉,優級純;次氯酸鈉,分析純;鹽酸,分析純;氫氧化鈉,分析純;乙二胺四乙酸二鈉,分析純;濃氨水,分析純;絡黑t, 分析純;氯化鈉,分析純;氯化鋇,分析純;氣化鎂,分析純;確酸鉀,分析純;蒸館水,去離子;

3、煙氣的模擬

對於燃煤電廠來說,以某一種煤為例實際煙氣中各汙染物組分含量如下所示:

實際煙氣汙染物組分含量:so2,1500mg;no,320mg

從以上資料可以看出各汙染物濃度較低,而在實驗室操作中,對於濃度較低的汙染物來說,並沒有合適的流量計等實驗裝置與之匹配。即使裝置合適,也要考慮實際煙氣在脫硫塔、煙肉中的流速問題,以及由液氣比推演出來的液體流速問題。

4、實驗步驟

向次氯酸鈉發生器中加入一定量質量分數為3%的氯化鈉溶液,調節電壓5v,電解生成次氯酸鈉溶液。恆溫水浴鍋溫度調至4(rc,將已經調節ph為6的次氯酸鈉溶液放入水浴鍋。溫度穩定後,通過液體流量計調節液體流速為30.

5nil/min,從噴淋柱頂端注入。開啟混合氣瓶,通過氣體流量計調節氣體流速為278ml/inin(此時氣體停留時間為4s,液氣比為12l/m3),使氣體從噴淋柱底部注入。氣液接觸,次氯酸鈉即可將s02與no氧化,生成鹽類溶於水溶液中,排至接收裝置待分析。

調節三通閥,需要測定氣體體積時連通排水裝置,否則連通尾氣吸收裝置進行吸收或檢測。

5、結果與討論

**考察處理過程中naclo濃度、溶液溫度、溶液ph、液氣比及停留時間等實驗條件對同時脫除s02與no效果的影響。naclo濃度、溶液溫度以及溶液ph都會較大程度地直接影響s02與no的脫除率。而液氣比(即淨化單位體積的煙氣所消耗的氧化劑溶液量),與停留時間(即氣液接觸時間),既影響汙染物的脫除效率,又對實際應用中耗水量、經濟指標、噴淋塔的設計等工作具有重要的指導意義。

(1)在濕式間接電催化氧化同時脫硫脫硝處理中,溫度對s02與no的脫除率影響不同。在4(rc-55t:範圍內,s02的脫除情況基本不受溫度的影響,均能達到100%。

而溫度對no的脫除影響較顯著,在4(rc時,no的脫除率最高,達92%,溫度低於或高於4(rc時,no的脫除率均有所降低。

(2)在濕式間接電催化氧化同時脫硫脫硝處理中,溶液ph對s02與no脫除的影響存在較大差異。溶液ph對s02與no脫除率的影響曲線都存在峰值,但二者峰值對應的溶液ph區間不同。溶液ph為6時,s02的脫除率達到峰值100%。

而溶液ph在5-6之間,no的脫除率可達峰值92%。

(3)在濕式間接電催化氧化同時脫硫脫硝處理中,次氯酸鈉濃度、液氣比、停留時間對s02與no的脫除率影響基本一致。當次氣酸鈉濃度達到液氣比達到12l/m、停留時間達到4s時,s02與no的脫除率均達到闊值後不再變化,分別為100%、92%。

參考文獻

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[2]蘇敏. 臭氧高階氧化技術同時脫硫脫硝的實驗研究[d].華北電力大學(河北),2010.

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[4]胡明華. 電催化氧化法同時脫硫脫硝技術研究進展[j]. 江漢大學學報(自然科學版),2013,03:43-46.

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