亚氯酸钠在烟气脱硫脱硝中的应用

2021-07-12

  随着中国经济的飞速发展,大气污染也成为人们日益关注的问题,烟气中排放的二氧化硫和氮氧化物是大气污染的主要构成物,尤其是近年来,我国北方多个城市冬季遭遇雾霾污染,京津冀地区尤其严重,锅炉烟气中的NOx是大气污染的重要原因之一,因此烟气脱硫和烟气脱硝成为推动工业发展的研究热点。目前单独进行烟气脱硫或烟气脱硝的技术已经相对完善,但是这些技术一般都是针对某一种烟气污染物,脱除特定污染物需要特定的设备、特定的场地、特定的化学剂等,已经不能更好的适应锅炉烟气治理的要求。针对锅炉NOx和SO2的超低排放进行烟气脱硫脱硝的常用脱硝方法主要是湿法脱硝,湿法同时脱硫脱硝技术主要分为氧化吸收法(以氯酸、NaClO2、KMnO4、乳化黄磷、O3作为氧化剂吸收NO,转化为NO2)和络合吸收法(向溶液中注入添加剂增强NO的溶解度)两大类型,氧化吸收法脱硝中重点是脱硝药剂的选取,脱硝药剂有H2O2、KMnO4、NaClO2等,其中NaClO2是最有效的湿法脱硝药剂 ,研究发现采用亚氯酸钠溶液作为脱硝剂NO和NOx最大的脱除率分别为84%、77%,在工业锅炉逆流式烟气喷淋塔中,利用NaClO2溶液进行烟气脱硫脱硝效果非常好。利用亚氯酸钠同时脱硫脱硝的工艺原理如下:

 

  工艺采用氧化吸收和碱式吸收两段工艺,首先利用亚氯酸钠将二氧化硫和氮氧化物氧化成硫酸和硝酸工艺,再与液态的碱性吸收液反应生成硫酸盐和硝酸盐工艺。其化学反应式如下

 

  1)脱硫过程:
  SO2+NaClO2+2H2O=2H2SO4+NaCl
  H2SO4+2NaOH =Na2SO4+2H2O
  2)脱硝过程:
  4NO+3NaClO2+2H2O=4HNO3+3NaCl
  NaOH+HNO3=NaNO3+H2O

 

  在烟气脱硫脱硝中将亚氯酸钠与氢氧化钠混合溶液在一起可以将烟气中SO2和NOx去除,目前的重点研发方向在于开发投资成本小、运行维护成本相对低廉的、具有良好运行性能的适合中小型锅炉的烟气同时脱硫脱硝一体化新技术。

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