烧结烟气中含有大量有毒有害物质，如重金属、二噁英、SO2和NOx等。其中，SO2和NOx超过了钢铁行业排放总量的85％和40％，造成严重环境污染。同时，烧结烟气具有烟气量大、温度波动幅度大和湿度大等特点，导致烧结烟气SO2和NOx治理非常困难。本文以氨法脱硫为基础，提出并开发了氨-Fe(Ⅱ)EDTA-电解法同步脱硫脱硝技术。
本论文先研究了络合剂浓度、液气比、pH值、电压和还原剂等对脱硫脱硝效率的影响。然后进行中试实验，优化电极类型和电解装置结构，最后在获得的最佳工况条件下进行现场热烟气验证实验。其主要结论如下:
络合剂Fe(Ⅱ)EDTA浓度从0.01mol/L增加到0.07mol/L时，脱硫效率均超过98％，而脱硝效率从30％提高到68％。当液气比从8L/m3增加至20L/m3时，脱硫效率维持在98％以上，脱硝效率则会随着液气比增大而升高。当液气比为20L/m3时，脱硝效率达到最大（约为60％）。当pH值从8下降到4时，脱硫效率从98％下降到60％以下，同时脱硝效率从58％下降到35％。当电解电压在1.5～2.4V范围内变化时，脱硫效率维持在98％以上，脱硝效率随着电压增大而升高。当电极电压为2.4V时，脱硝效率达到60％。同时，添加一定量Na2SO3作还原剂可进一步提高脱硝效率，而脱硫效率不受影响。
在中试实验研究中，探究了石墨碳棒、石墨碳板、碳钢铁桶和U型不锈钢管等电极类型和结构对脱硫脱硝效率的影响。实验结果表明，石墨碳板卧式电解槽效果最佳，脱硫效率和脱硝效率分别为98％和40％。同时在最优中试条件下进行了现场热烟气实验，SO2和NOx脱除效率也能达到98％和40％，且出口排放浓度分别在200mg/Nm3和300mg/Nm3以下，达到国家相关的排放标准。
- 作 者：
- 姚茜
- 学科专业：
- 安全科学与工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位授予单位：
- 武汉科技大学
- 导师姓名：
- 韩军
- 学位年度：
- 2017
- 研究方向：
- 语 种：
- chi
- 基金项目：
