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1、第58卷第7期化工学报Vol158No172007年7月JournalofChemicalIndustryandEngineering(China)July2007研究论文用KMnO4调质钙基吸收剂从燃煤烟气同时脱硫脱硝张虎,佟会玲,王晋元,陈昌和(清华大学热能工程系,热科学与动力工程教育部重点实验室,北京100084)摘要:在固定床反应器中考察了强氧化剂KMnO4作为添加剂对钙基吸收剂同时脱硫脱硝的调质效果。实验结果表明,不含KMnO4时钙基吸收剂不能有效脱除NO,而当KMnO4存在Ca/(S+015N)为118时,钙基吸收剂可获得3114%的脱硫率和1315%的脱硝率。实验还研究了各种参数
2、变化对脱硫率和脱硝率的影响,反应温度升高能够促进SO2的脱除,但脱硝率对温度的变化不敏感;脱硫率随着烟气相对湿度的增加而增加,但脱硝率与相对湿度的关系不是单调的,存在一个最大值;O2是脱除NO的必要条件。结合气体分析和产物分析的实验结果发现,NO被脱除的机理是先被氧化为NO2,然后再与吸收剂和脱硫产物反应生成了硝酸盐和亚硝酸盐。为半干法脱硫技术中加入脱硝功能的可能性提供参考依据。关键词:同时脱硫脱硝;钙基吸收剂;添加剂;固定床中图分类号:X70113文献标识码:A文章编号:0438-1157(2007)07-1810-06SimultaneousremovalofSO2andNObyusing
3、calciumabsorbentwithKMnO4asadditiveZHANGHu,TONGHuiling,WANGJinyuan,CHENChanghe(KeyLaboratoryforThermalScienceandPowerEngineeringofMinistryofEducation,DepartmentofThermalEngineering,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China)Abstract:ThesimultaneousSO2/NOremovalbycalciumbasedabsorbentwithKMnO4asadditivew
4、asstudiedinafixed2bedreactoratalowtemperature1TheexperimentalresultsshowedthatKMnO4couldpromoteNOremovalbycalciumhydroxide,andtheefficiencyofSO2andNOremovalcouldreach3114%and1315%respectivelywhilethestoichiometricratioofCa/(S+015N)was1181AhighertemperatureimprovedSO2capture,buthadlittleinfluenceonNO
5、removal.ThepresenceofwatervaporandoxygeninthegasisnecessaryforNOremovalbytheabsorbent,andSO2removalefficiencyincreasedwithincreasingrelativehumiditywhichhadanoptimalvalueforNOremoval1TheresultsofXRDandICanalysisontheproductsshowedtheNOremovalmechanism,thatNOwasfirstlyoxidizedintoNO2,andthenremovedby
6、reactingwithcalciumhydroxideorcalciumsulfiteintonitrateandnitrite.Keywords:SO2/NOsimultaneousremoval;calciumabsorbent;additive;fixedbed[1]12亿~13亿吨,其中80%属于原煤直接燃烧。引言燃煤烟气中的SO2和NOx是大气污染物的主要来我国能源结构以煤炭为主,煤炭年消费总量达源,给生态环境带来严重危害。近年来,由于环保2006-07-25收到初稿,2006-10-12收到修改稿。Receiveddate:2006-07-25.联系人及第一作者:张虎(1979—
7、),男,博士研究生。Correspondingauthor:ZHANGHu.E-mail:zhanghu03@mails1tsinghua1edu1cn第7期张虎等:用KMnO4调质钙基吸收剂从燃煤烟气同时脱硫脱硝·1811·要求的提高,很多燃煤锅炉都要求同时控制SO2Fe2O35112%,CaO2186%,MgO1102%)。添加和NOx的排放,因此具有结构紧凑、低费用等优剂分别为KMnO4、N