脫硝劑的主要成分是CaCO3(石灰石).

作用：CaCO3（石灰石）作為脫硫劑的濕法脫硫工藝結(jié)合使用,脫硫的反應(yīng)產(chǎn)物又可作為NO2的還原劑,濕法煙氣脫硝劑的脫硝率可達(dá)95%,且可同時(shí)脫硫.

煙氣中所含的煙塵、二氧化硫、氮氧化物（NOX）等有害物質(zhì)是造成大氣污染、酸雨、溫室效應(yīng)等環(huán)境問題的主要根 源,如何去 除煙氣中的SO2和NOX引起世界各國研究者的重視.當(dāng)今應(yīng)用得脫硫技 術(shù)是煙氣脫硫工藝（FGD）,其中濕法FGD具有很高的脫硫效率,但難以用來脫硝.這是因?yàn)闊煔庵蠳OX的主要成分是NO,約占總量的90%以上,它是一種、無臭、不活潑的氣體,除了生成絡(luò)合物以外,無論在水中或堿液中不被吸收.

因?yàn)闈穹摿蛟诋?dāng)前FGD市場(chǎng)中占有相當(dāng)大的比重,所以對(duì)該方法作相應(yīng)的改進(jìn)以用于同時(shí)脫硫脫硝將會(huì)有很大的發(fā)展前景.為了吸收NOX,需要將煙氣中的NO氧化到NO2/NO=1～1.3.在低濃度下,NO的氧化速度是比較緩慢的.因此NO的氧化速度成為吸收法脫除NOX總速度的決定因素.為了加速NO的氧化,可以采用氧化劑直接氧化.

NO可以被濕法煙氣脫硝劑等氣相氧化劑氧化,但是這些氧化劑不但價(jià)錢較貴,而且作為氣體在設(shè)備運(yùn)行中也比較危險(xiǎn).因此近年來,在液相中添加化學(xué)試劑的方法被嘗試.其中,濕法煙氣脫硝劑被證明是較好的.濕法煙氣脫硝劑氧化還原法,用濕法煙氣脫硝劑將NO氧化成NO2,然后用水溶液將NO2還原成N2,該法可以采用CaCO3（石灰石）作為脫硫劑的濕法脫硫技術(shù)結(jié)合使用,脫硫的反應(yīng)產(chǎn)物又可作為NO2的還原劑,濕法煙氣脫硝劑的脫硝率可達(dá)95%,且可同時(shí)脫硫.

早在20 世紀(jì)70年代末,煙氣脫硝機(jī)構(gòu)就研究了濕法煙氣脫硝劑溶液對(duì)NOX的吸收.到了90年代他們使用的是平板式氣液界面的半分批攪拌容器.使用填充柱和攪動(dòng)槽也進(jìn)行了類似的實(shí)驗(yàn)研究,并且在這個(gè)基礎(chǔ)上,分別嘗試用噴淋塔和鼓泡柱進(jìn)行同時(shí)脫硫脫硝的研究.脫硝方法分為干法脫硝和濕法脫硝兩種方式,干法脫硝效率在80%左右,投入大,占地面積大,成本高,運(yùn)行費(fèi)用高；濕法脫硝,投入小,占地面積小,成本低,運(yùn)行費(fèi)用低,并且能與現(xiàn)有的脫硫技 術(shù)進(jìn)行結(jié)合實(shí)現(xiàn)脫硝,具有操作簡(jiǎn)單,使用方便.

一、濕法煙氣脫硝劑溶液脫硝的反應(yīng)機(jī)理

濕法煙氣脫硝劑具有吸水性,溶于水,有很強(qiáng)的氧化性.濕法煙氣脫硝劑溶液濕法脫除NOX的反應(yīng)比較復(fù)雜,許多學(xué)者在進(jìn)行這方面的研究后,對(duì)反應(yīng)機(jī)理有了了解.這是一個(gè)氣膜控制的吸收氧化反應(yīng),NOX主要通過N2O3和N2O4的水解而被吸收,NO可以在水溶液中被濕法煙氣脫硝劑定量地氧化.在這一反應(yīng)過程中,NO被氧化成NO3-,反應(yīng)式如下,

NO2溶于水生成硝酸和NO

3NO2+H2O=2HNO3+NO

當(dāng)氧氣足夠時(shí)：

4NO2+O2+2H2O=4HNO3

NO雖然溶于水,但不能生成氮的含氧酸,在0℃時(shí),一體積水可溶解0.07體積的NO,NO難溶于水成為脫硝的難點(diǎn),但在濕法煙氣脫硝劑中,有水使NO溶于水中.當(dāng)水溶液中硝酸含量>12%時(shí),NO的溶解度比在純水中,即一體積水能溶解7體積的NO,煙氣開始溶于水中時(shí)水是純凈的,首先是NO2溶于水生成HNO3,如果NO2在水中不被還原,按照濕法煙氣脫硝劑在水中的煙水比例計(jì)算,2小時(shí)44分鐘后,水溶液中硝酸的含量為12%左右,因此可以說NO溶于水是不成問題的.

二、濕法煙氣脫硝劑的研究

使用小型噴淋塔裝置,設(shè)備包括煙氣模擬系統(tǒng)、噴淋塔和檢測(cè)分析系統(tǒng).

在加入壓縮空氣之前,NO首先在混合器1中被N2稀釋以避 免生成大量的NO2.稀釋后的NO在混合器2中被控制流速的壓縮空氣再次稀釋,以調(diào)節(jié)到所需濃度.在進(jìn)入噴淋塔之前,模擬煙氣被電控加熱器加熱到工作溫度,然后在噴淋塔中被吸收.試驗(yàn)分析測(cè)量出氣中SO2、NO和O2的濃度,噴淋液滴粒徑大小,以及反應(yīng)后的吸收液中生成離子的濃度.

三、影響脫硫脫硝效率的主要因素

在濕法煙氣脫硝劑試驗(yàn)中,主要影響因素有濕法煙氣脫硝劑溶液的濃度、NOX進(jìn)氣濃度、吸收液的PH值、液氣比L/G、反應(yīng)溫度以及SO2的影響等.

四、濕法煙氣脫硝劑溶液的濃度

濕法煙氣脫硝劑溶液濃度的提高，能促進(jìn)SO2和NOX的吸收,濕法煙氣脫硝劑與NO或（SO2+NO）的摩爾比對(duì)去除效率有影響.

五、CaCO3的濃度

低濃度的CaCO3的加入可以提高對(duì)NOX的吸收率,但是高濃度的CaCO3的加入?yún)s會(huì)降低或者抑制吸收.

六、NOX進(jìn)氣濃度

單獨(dú)脫硝試驗(yàn)中,NOX的進(jìn)氣濃度越高,脫硝效率就越高,這可能是因?yàn)楫?dāng)NOX的進(jìn)氣濃度在某一范圍內(nèi)時(shí)(試驗(yàn)是在200～800μL/L),NOX的去除是被動(dòng)力學(xué)控制的.提高NOX的濃度,并且相應(yīng)提高的濕法煙氣脫硝劑溶液的濃度,有助于達(dá)到更高的脫硝效率,持續(xù)反應(yīng)時(shí)間也會(huì)增長(zhǎng),但是達(dá)到的時(shí)間會(huì)比低濃度的情況要長(zhǎng).

同時(shí)脫硫脫硝試驗(yàn)中,當(dāng)濃度保持時(shí),NOX吸收率隨NOX的濃度增大而增大,但SO2的吸收率不受NOX的濃度的影響.這可能是因?yàn)镾O2的溶解度比NOX大得多,并且競(jìng)爭(zhēng)濕法煙氣脫硝劑的能力也比較強(qiáng).而當(dāng)NOX濃度保持時(shí),SO2的吸收率隨SO2的濃度增大而增大,但NOX的吸收率隨SO2的濃度增大而減少.這是因?yàn)镾O2的吸收是氣相控制過程,SO2在溶液中的溶解度比NOX的高得多.SO2的濃度越高,與溶解中濕法煙氣脫硝劑的反應(yīng)就越多,因此同一吸收液與NO反應(yīng)的濕法煙氣脫硝劑就越少.

七、吸收液的PH值

吸收液的PH值對(duì)吸收效率影響,氮氧化物借助于N2O3和N2O4的水解而被吸收.由于會(huì)生成HNO3,PH值會(huì)降低,初始PH值降低,吸收效率增大.這是因?yàn)闈穹煔饷撓鮿┭趸芰﹄SPH值的減少而增強(qiáng).當(dāng)降到低PH值,即吸收過程,NOX的去除效率變得不明顯,這可能是NO的溶解度隨離子濃度的增大而減少,并且在離子濃度下,NO的溶解度在PH值2～13范圍內(nèi)是常數(shù).常規(guī)FGD系統(tǒng)的PH值范圍一般控制在5～6之間,因此為了控制吸收塔內(nèi)的PH值,在吸收液中添加了緩沖溶液,將吸收液的PH值控制在6～7 之間,并達(dá)到了較佳的去除效率.