烟气条件对KMnSO4复合NaOH同时脱硫脱硝的影响

:近年来因其工艺相对简单，可在较低温度下进行，而且可以利用原有的装置进行改造，降低投资和运行成本，因此受到越来越多的关注。但是NO不溶于水，在传统的湿法脱硫过程中几乎没有脱除效果，所以要实现NO的湿式吸收，必须先将NO氧化成为可溶性的NO₂或HNO₃等易于吸收的物质。

NO的氧化一般采用液相氧化方法，它直接在吸收剂中添加氧化剂，无需专门的氧化装置，所以其工程应用较为简单实用。液相氧化剂通常有双氧水、亚氯酸钠、高锰酸钾等。已有研究表明，高锰酸钾氧化能力最强，对NO具有较好的氧化效果。

本实验采用KMnSO₄复合NaOH溶液同时氧化吸收SO₂和NO，研究烟气条件对同时过程的影响，分析其影响原因和脱硫脱硝特性。有关SO₂初始浓度和NO初始浓度对脱硫脱硝的影响已有论述，本实验主要针对流速、含氧量、温度和含尘量等影响因素进行分析研究。

1实验装置和方法

实验系统与装置如图1所示，主要由三部分组成，分别为模拟烟气发生装置、吸收装置及烟气成分分析装置。吸收装置为一个容积300mL的鼓泡瓶，内装有100mL的KMnO₄和NaOH混合液，KMnO₄和NaOH的浓度均为0.08mol/L。

模拟烟气由N2(99.99%)、SO₂(4.99%)和NO(4.99%)混合而成，NO初始浓度为150mg/m³左右，SO₂初始浓度为1067mg/m³左右，各气体流量分别由质量流量计控制，根据不同的浓度要求，调节四路气体相应的流量比例，然后充分混合进入吸收装置。

粉尘由粉尘微量给料器在空气混合器之前加入，根据浓度要求定量加入粉尘。整个空气混合器和鼓泡反应器放在200℃的烘箱内，根据要求控制烟气温度。在实验开始时，打开气体阀门1，关闭气体阀门2，待SO₂和NO初始浓度稳定后，切换阀门，让气体流经鼓泡瓶，完成SO₂和NO的吸收。本实验在常压下进行。

图1同时脱硫脱硝实验系统示意

2结果与讨论

2．1烟气流速

本实验模拟烟气中NO初始浓度为149～154mg/m³，SO₂初始浓度为1043～1093mg/m³，氧气浓度为10%，在常温和常压下进行。图2、图3分别给出了不同烟气流速下SO₂以及NO_x的脱除率随反应时间的变化情况。从图中可知，随着反应时间的变化，SO2以及NOx的脱除率基本保持不变。

但随着烟气流速的增加，SO₂以及NO_x的脱除率均有所下降。当流量从1L/min增至3L/min，SO₂的脱除率从98%左右降至92%左右，NO_x的脱除率从60%左右降至35%左右。相对而言，由于SO₂吸收速率大，受烟气流速的影响较小。

图2烟气流速对SO2脱除的影响

图3烟气流速对NO_x脱除的影响