氨络合剂可同时脱除SO2和NO,对燃煤电厂排放控制有积极意义。在分析钴氨配合物同时脱硫脱硝反应机理的基础上,设计了同时脱硫脱硝实验装置,在反应器中对[Co(NH3)6]Cl2吸收剂同时脱硫脱硝的影响因素进行实验研究。
结果表明:提高[Co(NH3)6]Cl2的浓度可以提高SO2和NO的去除率;过高温度不利于NO的吸收,实验过程中48℃时NO的去除率最高;碱性溶液可促进NO的氧化,但是碱性过强导致配合物不稳定,会降低NO的去除率,实验条件下溶液最佳pH值为9.88。
关键词:燃煤电站;排放控制;同时脱硫脱硝;钴氨络合剂;模拟试验
燃煤电厂传统烟气处理模式是将脱硫与脱硝分开进行,其缺点是:需要两级设备,占地面积大,所需操控人员多,设备维护成本高,而且由于传统方式使用石灰石进行烟气脱硫,导致大量副产品石膏堆积[1]。
研究者正在寻求高效经济的同时脱硫脱硝方法。烟气同时脱硫脱硝方法有微生物降解法、催化还原法、氯酸法、络合吸收法等。文献[2]用生物滴滤塔进行生物法同时脱硫脱硝实验发现,氧化亚铁硫杆菌可以脱除SO2和NOx,进气浓度升高会导致脱硝效率降低。
文献[3]用氯酸将NO和SO2氧化为NO2和SO3,氯酸脱硫脱硝有很多优越性,其脱硝效率达到95%,脱硫脱硝产物可以资源化利用,不存在催化剂失活等问题,具有很强的适应性,但是氯酸是强氧化剂,会腐蚀设备,影响设备安全,增加投资。络合吸收法是利用液相络合剂吸收NO和SO2的方法,该方法具有成本低、效率高、循环再生等优点。
本文采用[Co(NH3)6]Cl2作为吸收剂研究钴配合物同时脱硫脱硝的影响因素。该方法NO和SO2去除率的影响因素有溶质溶度、溶液温度、pH值、气液比、气液接触时间等,本文对前3种影响反应速率的因素进行实验研究。
4结论
六氨合钴配合物同时脱硫脱硝具有较高的脱除率,本文研究结果表明:
(1)[Co(NH3)6]Cl2浓度增加会使SO2和NO的去除率提高,综合考虑经济因素,吸收剂的最佳浓度为0.07mol/L。
(2)升高温度可以提高SO2和NO的去除率,但温度超过48℃却不利于NO的去除;温度对SO2去除率的影响相对较小;实验条件下最佳吸收剂温度为48℃。
(3)溶液的pH值升高可以促进NO和SO2的去除,但是强碱性环境易导致钴的配合物不稳定从而造成SO2和NO的去除率下降,实验条件下溶液最佳pH值为9.88。
需要指出的是,六氨合钴配合物同时脱硫脱硝工业应用还有待时日。本文虽然研究了六氨合钴溶液同时脱硫脱硝的最佳实验条件,但是并没有研究溶液的再生问题,该问题的解决是推进六氨合钴配合物同时脱硫脱硝工业化的关键。