焦炉烟气钢渣湿法联合脱硫脱硝试验研究

摘要

焦炭生产过程会排放大量的烟气,烟气中的SO2和NOx会造成环境污染.随着焦化行业大气污染物排放标准越来越严格,为解决焦炉烟气中SO2和NOx的污染问题,以钢渣为吸收剂,在自制小型鼓泡搅拌反应器中进行了焦炉烟气联合脱硫脱硝试验,研究了浆液温度、浆液浓度、烟气流量、SO2浓度、NO浓度对SO2和NO脱除效率的影响,并得到优化的运行条件.研究发现,温度升高会降低NO氧化的反应速率,导致生成的NO2浓度降低,从而使脱硝效率下降;浆液浓度升高会增大浆液体系的pH值,促进NO脱除;烟气流量增加,即停留时间减少会降低气液接触时间,导致脱硫脱硝效率降低;优化的运行条件为30℃、浆液浓度8％、烟气流量400 mL/min,在最优运行条件下,可实现脱硝效率50.7％,脱硫效率高于95％.钢渣同时脱硫脱硝过程机理研究表明:钢渣中溶解出的OH-能维持浆液保持碱性,具有较高的缓冲pH值能力,从而有利于SO2和NOx的脱除;NO与O2反应生成NO2,NO2与OH-反应生成NO2-和NO3-;NO2与NO结合生成极易溶于水的N2O3,N2O3再与OH-反应生成NO2-,从而实现NOx的脱除.通过气相预氧化将部分NO氧化为NO2,然后NO2以及剩余的NO和NO2结合的N2O3被钢渣浆液快速高效吸收,达到NOx排放标准甚至超低排放标准,有利于钢渣湿法联合脱硫脱硝的工程化应用.