垃圾焚烧烟气中NOx脱除技术

2021-03-21张卫峰孟胜利

工业催化 2021年12期

张卫峰，孟胜利，宁培

(中国电建集团华中电力设计研究院有限公司，河南郑州 450000)

随着气候变化以及全球变暖，人们对大气的关注度逐渐提高。为保护空气环境，许多国家对垃圾焚烧烟气进行严格管制[1]。烟气中(59.3%的硫酸盐、硝酸盐等，16.8%的碳和煤烟，6.3%的矿物质和18.6%的其他物质[2])的NOx与SO2可在大气中与某些成分发生化学反应，对大自然造成严重破坏，一些生物也会受到影响逐渐消亡[3]。随着对NOx的监管逐渐收紧，研究人员正在寻求技术应对这些问题。文献[4]利用不同的分析技术(如原位漂移、瞬态响应实验和氨气NH3程序升温脱附)提出了FeTiOx催化剂的NH3-SCR反应机理，但存在使用昂贵的还原剂、NH3的运输和储存以及一些有毒有害气体的处理等问题。文献[5]开发一种喷射鼓泡反应器(JBR)技术脱除NOx，烟气被喷射到泥浆中，在液体表面形成泡沫层，为受传质限制的反应提供了非常大的界面面积。但喷洒器管通常浸入液面以下200 mm或更深处，导致约2 kPa的烟气压降，严重限制了JBR的工业应用。

针对上述技术存在的问题，为了满足未来在严格遵守环保政策的情况下降低能源成本的需要，本文提出了一种新型喷雾分散鼓泡塔的脱除NOx结构，其结合了普通喷淋塔和喷射鼓泡反应器，形成喷淋区与鼓泡区：将垃圾焚烧的烟气在喷淋区经历初始氮氧化物NOx脱除，然后在鼓泡区经历进一步脱除。并通过改变O3与NO物质的量比和液气比，探讨了不同工艺参数对NOx脱除效率的影响。