早在20 世纪70年代末,国外烟气脱硝机构就研究了湿法烟气脱硝剂溶液对NOX的吸收。到了90年代他们使用的是平板式气液界面的半分批搅拌容器。使用填充柱和搅动槽也进行了类似的实验研究,并且在这个基础上,分别尝试用喷淋塔和鼓泡柱进行同时脱硫脱硝的研究。脱硝方法分为干法脱硝和湿法脱硝两种方式,干法脱硝效率在80%左右,投入大,占地面积大,成本高,运行费用高;湿法脱硝,投入小,占地面积小,成本低,运行费用低,并且能与现有的脱硫技术进行有机结合实现脱硝,具有操作简单,使用方便。
低温脱硝催化剂发展历程
湿法脱硝添加剂具有吸水性,溶于水,有很强的氧化性。湿法脱硝添加剂溶液湿法脱除NOX的反应比较复杂,许多学者在进行这方面的研究后,对反应机理有了一定的了解。这是一个气膜控制的吸收氧化反应,NOX主要通过N2O3和N2O4的水解而被吸收,NO可以在水溶液中被湿法烟气脱硝剂定量地氧化。
虽然溶于水,但不能生成氮的含氧酸,在0℃时,一体积水可溶解0.07体积的NO,NO难溶于水成为脱硝的难点,但在湿法烟气脱硝剂中,有足够的水水使NO溶于水中。有关研究表明当水溶液中硝酸含量>12%时,NO的溶解度比在纯水大很多,即一体积水能溶解7体积的NO,烟气开始溶于水中时水是纯净的,是NO2溶于水生成HNO3,如果NO2在水中不被还原,按照湿法脱硝添加剂在水中的烟水比例计算,水溶液中硝酸的含量为12%左右,因此可以说NO溶于水是不成问题的。
在加入压缩空气之前,NO在混合器1中被N2稀释以避免生成大量的NO2。稀释后的NO在混合器2中被控制流速的压缩空气再次稀释,以调节到所需浓度。在进入喷淋塔之前,模拟烟气被电控加热器加热到工作温度,然后在喷淋塔中被吸收。试验分析测量出气中SO2、NO和O2的浓度,喷淋液滴粒径大小,以及反应后的吸收液中各类生成离子的浓度。
使用小型喷淋塔装置,所有的设备包括烟气模拟系统、喷淋塔和检测分析系统。