液相：脱硫脱硝技术-第3页-北极星电力新闻网

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净反应为:

SO2+HClO3→H2SO4+2ClO2 ( 7)

产生的副产品ClO2与多余的SO2在气相中反应:

SO2+ClO2→4SO3+Cl2 ( 8)

产生的Cl2进一步与H2O和SO3在气相、液相中反应,生成HCl和SO3。

Cl2+H2O→HCl+HClO ( 9)

SO2+HClO→SO3+HCl ( 10)

对式( 7) ~( 10)进行整理:

6SO2+2HClO3+6H2O→6H2SO4+2HCl ( 11)

2.3工艺的优越性及存在的问题

( 1)与高氧化态的氮的氧化物气体,如NO2、N2O3相比, NO在液相中的溶解度极低,因此很难在液相烟气治理工艺中被同时脱除,而采用氯酸则能很好地吸收NO。

( 2)HClO3与NO, SO2反应生成ClO2,作为反应中间体, ClO2在提高脱除效率方面发挥了重要作用。

( 3)操作温度低,该工艺可在常温下运行。

( 4)该工艺不存在催化剂中毒、失活或随反应时间的增长催化能力下降等问题。而且由于采用湿式洗涤系统,可以处理含有较大颗粒的烟气,对NOx、SO2及有毒金属有较高的脱除率。有关学者采用NaClO2/NaOH、KMnO4/NaOH等强氧化剂进行了同时脱除SO2和NOx的研究,并取得了较好的效果。

( 5)产生酸性废液,经过浓缩处理,可作为制酸原料使用,但存在运输及贮存安全等问题。

( 6)氯酸对设备腐蚀性较强,需加防腐内衬,增加了投资费用。同时阻碍此类工艺的广泛应用。

3湿式络合吸收工艺

湿式氧化还原法脱硫一般采用钒或铁作催化剂。以钒为催化剂的工艺,具有代表性的方法是Stretford法(即ADA法)。20世纪80年代以前,该工艺在湿式氧化法中起主导作用,但该工艺存在硫容低、钒对环境造成污染等缺点。20世纪80年代中期,开发了新型络合铁脱硫工艺,该方法问世以来,表现出无毒、高效、高活性及高选择性等优点,引起国内外学者和各大公司关注[6]。中国台湾有学者对Fe2+EDTA同时脱硫脱硝进行了研究[7] ,钟秦等研究了亚铁半胱氨基酸同时脱硫脱硝[8]。目前该工艺仍处于研究阶段,还没有大规模工业化应用。

3.1工艺过程

烟气经除尘器除尘后,进入含有亚铁螯合剂的洗涤液, NO即可与之结合成亚铁亚硝酰络合物,从而加快了NO的吸收速率,并加大了其吸收容量。同时亚铁亚硝酰络合物可与溶液中吸收SO2而形成的SO3 2- /HSO3 -发生反应,形成一系列N- S化合物,并使亚铁螯合剂再生。但在此过程中,烟气中的O2和亚铁亚硝酰络合物反应,氧化其中的Fe2+为Fe3+,而Fe3+螯合物与NO无亲和力。尽管Fe3+能被SO3 2- /HSO3 -还原为Fe2+,但还原反应速度较低。因此,洗涤液将逐渐失活。为了经济有效地去除烟气中的NO,必须对洗涤液进行再生和循环使用[9- 10]。

3.2存在的主要问题及解决方案

针对洗涤液的再生和循环问题,可考虑在其中添加乙二醛等抗氧剂/还原剂,以维持洗涤液中Fe2+的浓度。但这种方法存在还原反应速度慢、反应过程中生成难以从液相中分离的新产物、成本太高等问题。也可采用电化学法再生洗涤液,但该法也只是解决了Fe2+的氧化问题,而且电耗也较高。

如果将湿式石灰石-石膏法脱硫工艺与络合吸收工艺结合,深入研究Fe2+氧化问题及脱除产物分离等问题,有望经对现有的湿式脱硫工艺改造,实现烟气同时脱硫脱硝,取代SCR装置。

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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