蔡雨阳，刘敦禹，李 伟，金 晶，许开龙

(1.上海理工大学 能源与动力工程学院，上海 200093；2.上海市动力工程多相流动与传热重点实验室，上海 200093)

富氧燃烧技术是目前主流的直接实现燃煤CO2减排的技术之一[1]。富氧燃烧技术可以有效降低单位质量燃料的NO和SO2排放量，并实现烟气中CO2体积分数达到80%，但是烟气中NO和SO2体积分数远高于空气燃烧[2-3]。煤质不同，富氧燃烧过程中的NO和SO2体积分数在300×10-6～2 000×10-6[4]。如果不对烟气中NO、SO2等杂质气体加以脱除，会对后续CO2的资源化利用有不利影响[5]。因此，富氧燃烧烟气的净化十分重要。

总结以往的研究发现，在协同脱除过程存在的反应机理、SO2和NO的脱除顺序以及两者之间的影响规律等方面仍存在很大争议。因此，笔者借助高压鼓泡反应器研究了SO2和NOx联合吸收到水中以及不同浓度酸中的过程，借助电化学烟气分析仪、差分吸收光谱仪以及拉曼分析仪测量气液产物，揭示两者的相互作用机制及该机制对联合吸收的影响。同时提出了一种利用传统湿法(钙基)脱硫技术联合吸收NO和SO2的高压洗涤方法，有望实现SO2和NO分别以CaSO4·2H2O沉淀和Ca(NO3)2溶液形式进行脱除和分离，以此通过低成本吸收剂和回收最终产品来降低脱硫脱硝成本。本研究可为富氧燃烧高压联合脱硫脱硝技术的应用和开发提供参考。

1 实验装置及实验过程

1.1 实验装置

由图1所示，实验装置主要包括质量流量计、高压鼓泡反应器、光源、透镜、吸收腔、光谱仪和电化学烟气分析仪等。质量流量计用于控制模拟烟气进入高压鼓泡反应器的总体积流量，烟气组分包括O2/N2/CO2(纯度>99.999%)、φ(SO2)/φ(N2)为3%和φ(SO2)/φ(N2)为1%的5种气体。3……