焦爐煙氣鋼渣濕法聯合脫硫脫硝試驗研究

作者：孟子衡,王晨曄,王興瑞,陳艷,李會泉

摘要：焦炭生產過程會排放大量的煙氣,煙氣中的SO2和NOx會造成環境污染。隨著焦化行業大氣污染物排放標準越來越嚴格,為解決焦爐煙氣中SO2和NOx的污染問題,以鋼渣為吸收劑,在自制小型鼓泡攪拌反應器中進行了焦爐煙氣聯合脫硫脫硝試驗,研究了漿液溫度、漿液濃度、煙氣流量、SO2濃度、NO濃度對SO2和NO脫除效率的影響,并得到優化的運行條件。研究發現,溫度升高會降低NO氧化的反應速率,導致生成的NO2濃度降低,從而使脫硝效率下降;漿液濃度升高會增大漿液體系的pH值,促進NO脫除;煙氣流量增加,即停留時間減少會降低氣液接觸時間,導致脫硫脫硝效率降低;優化的運行條件為30℃、漿液濃度8%、煙氣流量400 mL/min,在最優運行條件下,可實現脫硝效率50.7%,脫硫效率高于95%。鋼渣同時脫硫脫硝過程機理研究表明:鋼渣中溶解出的OH^-能維持漿液保持堿性,具有較高的緩沖pH值能力,從而有利于SO2和NOx的脫除;NO與O2反應生成NO2,NO2與OH^-反應生成NO-2和NO-3;NO2與NO結合生成極易溶于水的N2O3,N2O3再與OH^-反應生成NO-2,從而實現NOx的脫除。通過氣相預氧化將部分NO氧化為NO2,然后NO2以及剩余的NO和NO2結合的N2O3被鋼渣漿液快速高效吸收,達到NOx排放標準甚至超低排放標準,有利于鋼渣濕法聯合脫硫脫硝的工程化應用。

發文機構：中國科學院過程工程研究所綠色過程與工程院重點實驗室 中國科學院過程工程研究所濕法冶金清潔生產技術國家工程實驗室 中國科學院大學化學工程學院

關鍵詞：焦爐煙氣鋼渣濕法脫硫脫硝coke oven flue gassteelmaking slagwet processdesulfurization and denitrification

分類號： X701[環境科學與工程—環境工程]