脱除 NO 的影响 ,结果见图 3. pH 值对 NO 脱除率的
影响并不显著 ,只在一定范围内波动. 这可能是因为
NO 的溶解度随离子浓度的增大而减小 ,并且在一定
的离子浓度下 ,NO 的溶解度在 pH 值 2～13 范围内
是常数. 此外 ,虽然 O
3
在水中的分解速度随 pH 的
提高而加快 ,但是由于有不断的 O
3
补充 ,所以参与
反应的 O
3
充足 ,不影响对 NO 的氧化.
常规 WFGD 系统的 pH 值范围一般控制在 5～6
之间 ,因此 ,实际应用时可控制 pH 值在这一范围.
pH 值应用钙基吸收剂 (石灰石或氢氧化钙) 调节 ,如
附近有氨源 ,也可以采用氨水来调节.
图
3
pH
值对
NO
脱除率的影响
Fig. 3
Effect of pH for removal efficiency of NO
图
4
温度对
NO
脱除率的影响
Fig. 4
Effect of temperature for removal efficiency of NO
2
13 温度对脱除 NO 的影响
将吸收器置于恒温水浴槽中 ,调节水浴槽温度.
保持[O
3
]
Π[NO]摩尔比约为 0184 ,研究温度对 NO 脱
除率的影响 ,具体见图 4. 吸收液温度对脱硝的影响
不是很明显 ,较高的温度并没有使脱硝率有明显下
降. 一般来说 ,NO 的溶解度随温度的上升而减小 ,但
反应速度随温度升高而增大 ,这种相反的影响有可
能相互抵消. 而且虽然随着温度的升高 ,O
3
会发生
分解 ,但是由于 O
3
对 NO 的氧化是快速不可逆的 ,
该速度比 O
3
的分解速度快很多 ,所以温度对 NO 的
氧化效率影响甚微. 目前典型湿式石灰石法烟气脱
硫中 ,浆液温度为 50 ℃左右 ,O
3
可以运用于此温度
环境中.
2
14 [O
3
]
Π[ SO
2
]摩尔比对脱硫率的影响
由于锅炉烟气中 SO
2
的含量较高 ,而 SO
2
也可
以与 O
3
发生反应生成更易溶于水的 SO
3
. 如果 SO
2
与 O
3
的反应程度较高 ,一方面会促进后期湿法洗涤
的效率 ,但另一方面 SO
2
会与 NO 产生竞争 ,使得 O
3
的消耗加速. 所以从节省能耗的角度出发 ,希望 SO
2
与 O
3
的反应程度越低越好.
模拟烟气中只采用 SO
2
来考察 O
3
对 SO
2
氧化
的影响. 采用的吸收液是去离子水 ,调节 O
3
发生器
产生的 O
3
浓度 ,使[O
3
]
Π[ SO
2
] 摩尔比从 0～1
10. 如
图 5 所示 ,随着施加 O
3
量的增加 ,反应器出口 SO
2
的浓度降低. 说明 O
3
对 SO
2
具有一定的氧化作用 ,
促进了 SO
2
的吸收.
图
5
[ O
3
]
Π
[ SO
2
]
摩尔比对脱硫率的影响
Fig. 5
Effect of [ O
3
]
Π
[ SO
2
] for removal efficiency of NO
2
15 结合尾部吸收同时脱除 NOΠSO
2
在上述条件实验的基础上 ,进行了臭氧液相氧
化尾 部 吸 收 同 时 脱 除 NO
ΠSO
2
实 验. 采 用 10 %的
Ca (OH)
2
作为吸收液 ,反应温度为 35 ℃,NO 和 SO
2
的初始浓度均为 950 mg
Πm
3
. 实验结果见图 6 ,从中可
见 SO
2
在洗涤后脱除效率达到 100 % ,由于 Ca (OH)
2
与 SO
2
可发生化学反应 ,且 Ca (OH)
2
不是循环利
用 ,所以 SO
2
的吸收比较彻底. NO 的脱除率随着 O
3
量的增加而上升 ,当 [ O
3
]
Π[NO ] = 0184 时 ,NO 的脱
除效率可达到 81
15 % ,这主要是因为 NO 不断地被
氧化成为 NO
2
等更易溶于水的高价态 NO
x
.
相比图 2 ,在同一摩尔比的情况下 ,图 6 的 NO
脱除效率比较低 ,这主要是因为 SO
2
会与一部分 O
3
3
6
4
3
12
期
马双忱等
:
臭氧液相氧化同时脱硫脱硝实验研究