第 17 卷 第 1 期
2011 年 2 月
燃 烧 科 学 与 技 术
Journal of Combustion Science and Technology
Vol.17 No.1
Feb. 2011
收稿日期:2009-01-08.
基金项目:国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(2009AA05Z304).
作者简介:郑守忠(1969— ),男,博士,高级工程师.
通讯作者:熊源泉,yqxiong@seu.edu.cn.
▋
尿素、铵根离子溶液/添加剂的湿法脱硝
郑守忠 1,印建朴 1,熊源泉 2,谢红银 2,史占飞 2
(1. 中国水利电力物资有限公司,北京 300044;2. 东南大学能源与环境学院热能工程研究所,南京 210096)
摘 要:对 NO
x
在液相吸收过程中的传质过程进行分析;采用尿素和铵根离子组合成的 3 种不同吸收剂,在填有金
属鲍尔环的串联喷淋吸收塔反应器中,对模拟烟气进行湿法脱硝研究;实验分别对气速、液气流量比、吸收剂质量
分数、气体温度、吸收剂温度、添加剂质量分数、NO
x
体积分数和 SO2 是否存在等条件对脱硝效率的影响规律进行
了研究. 研究
表
关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf
明,铵根离子溶液的脱硝效率不如尿素溶液的脱硝效率高,并且气速、液气流量比、系统温度、添
加剂质量分数和 NO
x
体积分数均对脱硝效率有重要影响;加入 2,000×10
-6 SO2 后,其脱硝效率可提高 5%,说明 SO2
与 NO
x
在同一系统中具有协调促效作用.
关键词:尿素;铵根离子;添加剂;湿法;脱硝
中图分类号:TQ534.9 文献标志码:A 文章编号:1006-8740(2011)01-0017-07
Removal of NOx by Solutions of Urea and Ammonium Ion/Additives
ZHENG Shou-zhong
1,YIN Jian-pu1,XIONG Yuan-quan2,XIE Hong-yin2,SHI Zhan-fei2
(1. China National Water Resources and Electric Power Materials and Equipment Corporation,Beijing 300044,China;
2. Thermoenergy Engineering Research Institute,School of Energy and Environment,
Southeast University,Nanjing 210096,China)
Abstract:Mass transfer of NO
x
in the liquid phase was analysed. Using three different absorbents made of urea and
ammonium,wet denitrification was investigated in sprinkling absorption reactors filled with steel pall rings. A series
of experiments were carried out to study operation parameters,such as gas velocity,ratio of liquid to gas,
absorbent concentration,gas temperature,absorbent temperature,additive concentration,NO
x
concentration and
SO2 existence. The experimental results indicated that urea solution was more efficient in NOx removal than ammo-
nium ion solution. At the same time,gas velocity,ratio of liquid and gas,system temperature,additive concentra-
tion and NO
x
concentration had great effects on the removal efficiency of NO
x
from flue gas. When 2 000×10
-6
SO2
was added,the efficiency of denitrification was improved by 5%,which showed that there existed a mutual promo-
tion effect of SO2 and NOx in the same system.
Keywords:urea;ammonium ion;additive;wetting;denitrification
鉴于 NO 难溶于水的特性,现在尾气脱硝技术主
要采用的是干法烟气脱硝技术,目前得到商业化运行
的主要有选择性催化还原法(SCR)[1]和选择性非催化
还原法(SNCR)[2].但 SCR法和 SNCR法分别存在着
投资高、脱硝效率低等缺点.而化学湿法脱硝却具有
工艺设备简单、操作温度低、耗能少、处理费用低等一
些优点,具有研究价值.目前,湿法脱硝技术主要采
用的是络合法、氧化法、还原法等.
Sada等[3]对 Fe(Ⅱ)EDTA和 Na2SO3混合溶液同
时脱除 NO 和 SO2的过程进行了研究,并分析了 NOx
的吸收机理.20世纪 70 年代末,Teramoto 等[4-7]进行
了用 NaClO3吸收剂来脱除 NOx的研究,其效率可达
·18· 燃 烧 科 学 与 技 术 第 17 卷 第 1 期
到 36%~72%.Chu 等 [ 8 - 9 ]在搅拌槽反应器内对
KMnO 4 /NaOH 脱除 NO 的动力学进行了研究.
Thomas 等[10-11]对过氧化氢溶液脱除 NOx的特点进行
了研究,并在 20,℃时对填料塔中含 H2O2硝酸溶液脱
除 NO的过程进行了数学模拟.在俄罗斯门捷列夫提
出的尿素湿法脱硫脱硝的基础上,岑超平等[12-14]利用
模拟烟气通过固定液柱的实验装置对尿素/高锰酸钾
进行脱除 NOx实验,实验表明,增加高锰酸钾含量可
以显著提高脱氮效率,随着吸收液有效高度的增加,
NOx 的脱除效率也随之提高;同时也对尿素/添加剂
同时脱硫脱硝的动力学、吸收特性等方面做了一定的
研究,实验结果表明,烟气中 SO2 的吸收由气膜控
制,是液相中伴有快速不可逆化学反应的气体吸收;
NOx 的吸收由气膜和液膜共同控制,是液相中伴有慢
速不可逆化学反应的气体吸收.
由于尿素吸收液成本相对较高,使得脱硝运行成
本居高不下.为此,笔者提出了尿素/氨水/添加剂多元
溶剂联合协同脱除燃煤烟气中的 SO2 和 NOx 的新方
法,以期通过价格低廉的氨水或工业废氨水的联合协
同作用,不仅可以极大降低吸收剂的成本,同时可以
保证较高的硫氧化物和氮氧化物的联合脱除效果.由
于氨水的运输、存储和安全性等问题将给实验工作带
来很多不便,因此,笔者采用固态碳酸氢铵替代氨水
来进行实验研究,采用三乙醇胺作为添加剂.笔者分
别采用不同混合比例的吸收剂,观察了气速、液气比
(液气流量比)、吸收剂质量分数、气体温度、吸收剂温
度、添加剂质量分数、NOx 体积分数以及 SO2 存在与
否对脱硝效率的影响.
1 反应原理
尿素溶液吸收法脱硝的反应机理为
NO+NO2+(NH2)2CO=2H2O+CO2+2N2
铵根溶液脱硝反应机理为
2NO+O2=2NO2
3NO2+H2O=2HNO3+NO
HNO3+NH4HCO3=NH4NO3+H2O+CO2
若烟气中有 SO2存在,则反应为
SO2+2NH4HCO3=(NH4)2SO3+H2O+2CO2
2NO+NO2+4(NH4)2SO3=1.5N2+4(NH4)2SO4
2 NOx 液相传质吸收理论
根据应用广泛且较成熟的双膜理论[15-16]来解释
NOx 的液相吸收控制理论,不仅适用于物理吸收,也
适用于气液相反应.
NOx 的液相吸收可以简化为经气液两膜层的分
子扩散,这两层薄膜构成了吸收过程的主要阻力,溶
质以一定的分压及浓度差克服两膜层的阻力,膜层以
外几乎不存在阻力.气体在吸收过程中所受到的阻
力可以表示为总阻力=气膜阻力+液膜阻力,即
L G L
1 1H
K k k
= + (1)
由于 NOx在水中的溶解度很小,即 H 值很小,气膜阻
力 H/kG比液膜阻力 1/kL 小很多,式(1)可简化为
KL≈kL (2)
此时,传质阻力集中于液膜中,可见 NOx 吸收过程主
要由液膜控制.传质受液膜控制时,要提高传质吸收
速率,关键是提高总传质系数 KL,这就必须增大液相
湍动程度,增大吸收推动力.增大填料层内有效接触
面积均可以增大传质吸收速率,从而提高湿法脱硝效
率.为此,笔者采用填料塔作为脱硝吸收反应器进行
实验研究.
3 实验部分
3.1 实验系统
实验系统如图 1 所示,包括模拟烟气系统、吸收
系统、测量系统和烟气检测系统.
1—减压阀;2—流量计;3—气体加热器;4—U型测压计;5—温度
数显调节仪;6—喷淋塔;7—微型磁力齿轮泵;8—针形阀;9—压
力表;10—储液罐;11—烟气分析仪
图 1 烟气脱氮反应装置示意
1) 模拟烟气系统
分别控制氮气、氧气、二氧化碳、一氧化氮、二氧
化氮减压阀,调节流量计的流量到稳定状态,配置成
实验
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
的模拟烟气组分.
2) 吸收系统
吸收塔采用直径为 39,mm、有效高度为 1.8,m 的
2011 年 2 月 郑守忠等:尿素、铵根离子溶液/添加剂的湿法脱硝 ·19·
不锈钢材料制成,塔内乱堆填满规格为 16,mm×
16,mm×0.4,mm 的金属鲍尔环,在烟气入口上端设置
了布气板,在烟气出口上端布置了除雾器,除去烟气
中夹带的水蒸气,最后气体由塔顶排出去.用水泵将
吸收液从配液槽抽出,由流量计控制流量打入填料
塔,吸收液通过填料,从出水管流出塔后再流回配液
槽循环使用.
3) 测量系统
分别在烟气加热管内和储液罐内布置电加热管,
使用 Pt100 热电阻传感器监测温度.用 U 型测压计
在入口和出口处检测压降.
4) 烟气检测系统
分别在烟气入口处、一级塔出口处、二级塔出口
处设置烟气检测口,用德国 MRU 公司的 SAE-1999
型烟气分析仪分析烟气组分.
3.2 实验条件
(1) 本文中模拟烟气的 NOx 的氧化度(NO2 与
NOx的体积比)定为 6%(实际燃煤烟气的 NOx的氧化
度一般在 5%~10%之间).
(2) 陆雅静等[17]的研究结果表明,三乙醇胺作
为添加剂在尿素同时脱硫脱硝实验中的效果较好,并
起催化、缓冲促效作用,添加剂反应前后不变,故本
文采用三乙醇胺作为添加剂.
(3) 配制 3 种不同类别的吸收液:①一级塔与二
级塔均为碳酸氢铵溶液,记作 1#吸收剂;②一级塔为
碳酸氢铵溶液,二级塔为尿素溶液,记作 2#吸收剂;
③一级塔与二级塔均为尿素与碳酸氢铵混合溶液,
记作3#吸收剂.
4 实验结果与讨论
4.1 气速对脱硝效率的影响
图 2 反映的是气速对脱硝效率的影响.图中 NO
体积分数 1,000×10
-6 左右,氧化度 6%,O2 体积分数
5%,CO2体积分数 15%,液气比 12,L/m
3,添加剂质量
分数 0.015%;1#和 2#吸收剂各塔质量分数均为6%,
3#吸收剂中尿素质量分数为 3%,碳酸氢铵质量分数
为 3%,温度为环境温度.实验结果表明,气速对脱硝
效率的影响较显著,随着气速的增大,脱硝效率降
低.单独从 1#、2#、3#溶液脱硝效率的曲线来看:当气
速从 0.1,m/s 增加到 0.2,m/s 时,脱硝总效率下降了约
18%;当气速从 0.2,m/s 增加到 0.25,m/s 时,总效率的
下降比较缓慢,约为 2%,原因在于随塔内气速的增
加,烟气在吸收塔中的停留时间缩短,与吸收剂接触
的时间降低,导致吸收剂的利用率降低.但当塔内气
速提高时,可使气液两相扰动剧烈程度和气相传质系
数、液相传质系数 kL 显著增加,液相推动力变大,故
脱硝效率下降会出现比较缓慢的现象.从图中 3 条
曲线比较可以看出,1#吸收剂的脱硝效率明显低于
2#和 3#吸收剂的脱硝效率,说明尿素的加入会提高
NOx的去除率,尿素对 NOx的还原性要好于碳酸氢铵
对 NOx 的还原性,碳酸氢铵在单独脱硝系统中可能
仅仅依靠自身的弱碱性吸收部分 NOx.
图 2 气速对脱硝效率的影响
4.2 液气流量比对脱硝效率的影响
图 3 为液气流量比对脱硝效率的影响.图中,
NO 体积分数 1,000×10
-6 左右,氧化度 6%,O2体积
分数 5%,CO2体积分数 15%,气速0.1,m/s,添加剂质
量分数为 0.015%;1#和 2#吸收剂各塔质量分数均为
6%,3#吸收剂中尿素质量分数为 3%,碳酸氢铵质量
分数为 3%,温度为环境温度.图 3 显示了液气流量
比对脱硝效率的影响较大,随着液气比的增大,脱硝
效率增加.当液气比从 6,L/m3 增加到 20,L/m3 时,3
种不同吸收剂的脱硝效率增加了 9%~12%.增加液
气流量比则增大了吸收过程的推动力,提高了吸收
塔内的喷淋密度,液体喷淋量的增加使得填料被充
分润湿,在填料层表面形成液膜,气液接触面积增
大,提高了液相传质速率,保证气液充分接触反应,
有利于 NOx的吸收.液气流量比为 14,L/m
3时,1#、
2#和 3#吸收剂的脱硝效率分别达到 36%、48%和
53%左右.当液气流量比小于 14,L/m3 时,脱硝效率
图 3 液气流量比对脱硝效率的影响
·20· 燃 烧 科 学 与 技 术 第 17 卷 第 1 期
增加较快;当液气比大于 14,L/m3 时,脱硝效率增加
相对缓慢.故后续实验采用液气比为 14,L/m3.
4.3 吸收剂质量分数对脱硝效率的影响
图 4 为吸收剂质量分数对脱硝效率的影响.图中
NO 体积分数1,000×10
-6 左右,氧化度 6%,O2体积分
数 5%,CO2体积分数 15%,气速 0.1,m/s,液气流量比
14,L/m
3,添加剂质量分数为 0.015%,1#和 2#吸收剂
保持两塔质量分数相等,3#吸收剂尿素和碳酸氢铵各
占一半;温度为环境温度.图 4 实验结果表明,随着
吸收剂浓度的增加,脱硝效率有所提高,但对脱硝效
率的影响不是很明显.当吸收剂质量分数为 4%时,
1#、2#和 3# 吸收剂的脱硝效率分别为 34%、45%和
50%.当吸收剂质量分数增加到 10%时,1#、2#和 3#
吸收剂的脱硝效率分别增加了 5%、6%和 7%左右,3
种不同溶液随着吸收剂质量分数的增加,其脱硝效率
增幅大致相当,但 2#和 3#溶液明显高出 1#吸收剂十
多个百分点.一方面浓度的增大,有利于反应向正反
应方向移动;另一方面,由于吸收剂在溶液中已经过
量,故脱硝效率增加得不是很明显.因此,从经济性
因素考虑,选择吸收剂质量分数 7%作为后续实验的
吸收剂浓度.
图 4 吸收剂质量分数对脱硝效率的影响
4.4 气体温度对脱硝效率的影响
图 5为气体温度对脱硝效率的影响.图中 NO 体
积分数 1,000×10
-6 左右,氧化度 6%,O2 体积分数
5%,CO2 体积分数 15%,气速 0.1,m/s,液气比
14,L/m
3,添加剂质量分数为 0.015%,图中 1#和 2#吸
收剂各塔质量分数均为 7%,3#吸收剂中尿素质量分
数为 3.5%,碳酸氢铵质量分数为 3.5%,温度为环境
温度.图 5 的实验结果表明,烟气温度在3种不同吸
收剂脱硝过程中具有相似的规律,当气体温度从 20,
℃增加到 30,℃时,其脱硝效率略微有所提高,温度为
30,℃时,1#、2# 和 3# 吸收剂的脱硝效率分别为
37%、49%和 55%;当温度增加到 60,℃时,2# 和 3#
吸收剂的脱硝效率都降到了最低值,分别为 42%和
47%,而 1# 溶液在温度增加到 70,℃时脱硝效率降到
29.5%;当温度继续增加到 90,℃时,其脱硝效率有所
回升,逐渐趋于平稳.
一方面从物理吸收的角度来看,温度的升高,
NOx 溶解度随之下降(见表 1),温度低于 60,℃时,
NO 的溶解度直线下降, 在 60~80,℃这一范围内下
降最明显,这也证实了本文的实验结论,此时脱硝效
率最低.温度超过 80,℃时,NO 的溶解度几乎为 0,
脱硝效率呈稳定趋势.
图 5 气体温度对脱硝效率的影响
表 1 不同温度下 NO溶解度
温度/℃ 溶解度/g
30 5.17
40 4.39
50 3.76
60 3.24
80 1.98
100 0
另一方面从化学吸收的角度来说,NO 氧化成
NO2是放热反应,即
2NO+O2=2NO2
θ
r m
Δ (298.15 K)= 114.14 kJ /molH −
升高温度,反应向生成 NO 的方向移动,不利于反应
的进行,故反应生成的 HNO2和 HNO3 减少,则 NOx
去除率下降,而当吸收反应温度在 70~90,℃时,NOx
脱除率几乎保持不变,由于温度升高,气体分子的紊
乱度增强,气液接触表面积增大,同时气相温度升高
会使得液膜阻力减小,脱硝效率趋于缓和.
4.5 吸收剂温度对脱硝效率的影响
图 6 为吸收剂温度对脱硝效率的影响.图中,NO
体积分数为 1,000×10
-6 左右,氧化度 6%,O2体积分
数为 5%,CO2 体积分数为 15%,气速 0.1,m/s,液气比
14,L/m
3,添加剂质量分数为 0.015%;1#和 2#吸收剂
各塔质量分数均为 7%,3#吸收剂中尿素质量分数为
3.5%,碳酸氢铵质量分数为3.5%,气体温度为 25,℃左
右.从图 6 可以看到,随着吸收剂温度的上升,脱硝效
率下降,当气温从 20,℃增加到 60,℃时,其 3 种不同
2011 年 2 月 郑守忠等:尿素、铵根离子溶液/添加剂的湿法脱硝 ·21·
吸收剂的脱硝效率都呈下降趋势.当吸引剂温度为
20,℃时,1#、2#和 3# 吸收剂的脱硝效率分别约 37%、
49.5%和 55%;当吸收剂温度增至 60,℃时,1#、2#和
3# 吸收剂的脱硝效率均下降了 9%~12%.2#和 3#溶
液总体比 1#溶液的脱硝效率高出十多个百分点.这
是因为随着温度的升高,吸收剂开始缓慢分解,影响
其吸收效率;然而升高温度,易泄露 NH3,污染环境,
且三乙醇胺蒸气有毒,故吸收剂温度不宜过高.
图 6 吸收剂温度对脱硝效率的影响
4.6 添加剂质量分数对脱硝效率的影响
图 7 为添加剂三乙醇胺质量分数对脱硝效率的
影响.NO体积分数1,000×10
-6 左右,氧化度6%,O2体
积分数为 5%,CO2 体积分数为 15%,气速 0.1,m/s,液
气比 14,L/m3,1#和 2#吸收剂各塔质量分数均为 7%,
3#吸收剂中尿素质量分数为 3.5%,碳酸氢铵质量分数
为 3.5%;系统温度为 25,℃左右.图 7 显示了添加剂质
量分数对 3 种不同吸收剂的脱硝效率具有显著影
响.从图中的曲线可以看出,当吸收剂中无添加剂时,
1#、2#和 3#吸收剂的脱硝效率分别只有 29%、41%和
46%;当添加剂质量分数从0增加到 0.005%时,其脱硝
效率分别增加了 5%、5.5%和 4.5%,3 种溶液提高的幅
度基本一样.当添加剂的质量分数继续增加达到
0.03%时,1#、2#和 3#吸收剂的脱硝效率分别达到最
高,为 40%、51%和 57%.可见,三乙醇胺的加入使得脱
硝效率得到了一定的提高,添加剂在烟气净化过程中
则起到了催化和缓冲作用,另外,还起到控制反应过
程和最终产品的作用.当添加剂含量增加到 0.01%,继
续提高添加剂含量对脱硝效率的提高不明显,考虑到
图 7 添加剂三乙醇胺质量分数对脱硝效率的影响
经济性因素,认为 0.01%的三乙醇胺含量是一个合理
的操作参数.
4.7 NOx 体积分数对脱硝效率的影响
随着 NOx 体积分数的增加,脱硝效率增大,实验
结果如图 8 所示.NOx氧化度 6%;O2体积分数 5%;
CO2体积分数 15%;气速 0.1,m/s;液气比 14,L/m
3;添
加剂质量分数 0.01%;图中 1#和 2#吸收剂各塔质量
分数均为 7%;3#吸收剂中尿素质量分数为3.5%,碳酸
氢铵质量分数为 3.5%;系统温度为 25 ℃左右.当
NOx的体积分数在 500×10
-6
左右时,1#、2#和 3#吸收
剂的脱硝效率分别在 29%、41%和 47.5%左右,当 NOx
体积分数增至 1,500×10
-6时,1#、2#和 3#吸收剂的脱
硝总效率分别达到 38%、51%和 56%.这是由于气相
中的 NOx 体积分数增加时,增大了传质推动力,进而
增大了 NOx 吸收速度,提高了 NOx 的去除率.对比
1#、2#和 3# 吸收剂单独脱硝的效率曲线图,可以看
出在相同 NOx 体积分数条件下,当 NOx 的入口体积
分数为 1,100×10
-6 时,单独使用碳酸氢铵作为吸收
剂的脱硝效率只有 36.5%,采用一级塔为碳酸氢铵、
二级塔为尿素作为吸收剂的脱硝效率可达到 49%,若
一级塔二级塔均用碳酸氢铵和尿素混合液作为吸收
剂时,其脱硝效率达到 3 种吸收剂的最大值,接近
54%.实验结果进一步表明,含有尿素溶液的吸收剂,
其脱硝效率要明显高于碳酸氢铵单独脱硝效率.
图 8 NO
x
体积分数对脱硝效率的影响
表 2 为反应进行过程中,每测完一个工况后所记
录下来溶液的 pH 值,从表中也可以看出,1#、2#和3#
吸收剂溶液的 pH 值都呈下降的趋势,即碱性向酸性
表 2 反应过程中 pH值的变化
NOx体积分数/10
-6
吸收
液
吸收
塔 0 500 700 900 1 100 1 300 1 500
7.48 7.46 7.43 7.40 7.36 7.33 7.29
1#
一
二 7.49 7.47 7.45 7.53 7.40 7.37 7.33
一 7.48 7.46 7.42 7.39 7.37 7.33 7.28
2#
二 8.76 8.73 8.69 8.65 8.60 8.54 8.47
一 8.16 8.13 8.10 8.07 8.03 7.98 7.92
3#
二 8.16 8.14 8.11 8.08 8.05 8.02 7.98
·22· 燃 烧 科 学 与 技 术 第 17 卷 第 1 期
转化的去向.而单独从 2# 吸收剂来看,二级塔尿素
溶液的 pH 值要大于一级塔碳酸氢铵溶液的 pH 值,
这也进一步说明了尿素对 NOx 的去除率要大于碳酸
氢铵的脱硝效率.在相同实验条件下,采用碳酸氢铵
单独脱硝中的一级塔和二级塔溶液的 pH 值要小于
3# 吸收剂溶液的pH 值,说明尿素的加入会提高溶液
的pH 值,从而使得3# 吸收剂的脱硝效率要远远大于
碳酸氢铵单独脱硝效率.
4.8 SO2存在对脱硝效率的影响
图 9 为有无 SO2存在时 NOx体积分数对脱硝效
率的影响.图中 SO2体积分数为 2,000×10
-6,NOx氧
化度 6%,O2 体积分数 5%,CO2 体积分数 15%,气速
0.1,m/s,液气比 14,L/m3,添加剂质量分数 0.01%;1#
和 2#吸收剂各塔质量分数均为 7%,3#吸收剂中尿素
质量分数为 3.5%,碳酸氢铵质量分数为 3.5%;系统温
度为 25,℃左右.从图 9 中得到 NOx体积分数对同时
脱硫脱硝的影响.由图可见,NOx 体积分数对 SO2 影
响不大,基本维持在 95%左右;NOx 体积分数对 NOx
的去除率影响较大,但 3 种溶液的脱硝趋势基本一
致.对比图 9(b)中的 6 条曲线发现,SO2的存在使得
脱硝效率比单独脱硝效率高,这说明 SO2 对 NOx 的
吸收可能具有促进作用,也可能由于 SO2 与碳酸氢铵
反应生成的亚硫酸铵对 NOx 有还原作用,提高了对
NOx的去除效率,即
2NH4HCO3+SO2=(NH4)2SO3+2CO2+H2O
(a)NOx体积分数的影响
(b)有无 SO2存在的情况
图 9 有无 SO2 时 NOx 体积分数对脱硝效率的影响
2NO+NO2+4(NH4)2SO3=4(NH4)2SO4+1.5N2
5 结 论
(1) 气速是影响 NOx 去除率的一个重要影响因
素,当气速从 0.1,m/s 增加到 0.25,m/s 时,1#、2#和 3#
共3 种不同吸收剂的脱硝效率分别下降了18%、20%和
23%左右.
(2) 随着液气流量比的增大,脱硝效率增大;当
液气流量比小于 14,L/m3 时,增幅较大,而当液气流
量比大于 14,L/m3时,脱硝效率增加缓慢.
(3) 吸收剂质量分数对脱硝效率影响不显著,改
变吸收剂质量分数,相应的脱硝效率没有明显提高.
(4) 添加剂质量分数增加,NOx 去除率明显提
高,但添加剂质量分数小于 0.01%时,实验中的 3 种
不同吸收剂对 NOx 的净化效率提高较快,当添加剂
质量分数大于 0.01%时,继续提高添加剂质量分数,
其脱硝效率增加相对缓慢.
(5) 随着气体温度的升高,脱硝效率先下降再缓
缓升高趋于平缓,气体温度升高到 60,℃左右时,2#和
3#其脱硝效率达到最低值,其效率分别为 42%和
47%,当气体温度升高到 70,℃左右时,1#吸收剂脱硝
效率达到最低值为 29.5%.
(6) 综合以上实验结果,得出了相应的最佳实验
条件为:气速 0.1,m/s,液气比 14,L/m3,添加剂(三乙
醇胺)质量分数 0.01%,吸收剂质量分数为 7%.在此
条件下进行了 3 种不同组合的混合溶液的脱硝实验,
得到以下结论,其对应的 3 种不同吸收剂的脱硝效
率分别达到 38%、51%和 56%左右,且随着 NOx 体积
分数的增加,脱硝总效率增大.这说明尿素对 NOx的
去除效率要好于碳酸氢铵对 NOx 的去除效率.加入
2,000×10
-6
SO2 后,其脱硝效率可提高 5%,说明 SO2
与 NOx在同一系统中具有协调促效作用.
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