影響臭氧脫硫脫硝的主要因素

利用臭氧同時(shí)脫硫脫硝的影響因素主要有摩爾比、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、吸收液性質(zhì)等，這些因素對(duì)脫硝和脫硫效率都有不同程度的影響。

臭氧和NO的摩爾比

摩爾比(O3/NO)是指O3與NO之間摩爾數(shù)的比值，它反映了臭氧量相對(duì)于一氧化氮量的高低。NO的氧化率隨O3/NO的升高直線上升。目前已有的研究中，在0.9≤O3/NO<1的情況下，脫硝率可達(dá)到85%以上，有的甚至幾乎達(dá)到很高值。根據(jù)式(1)可見，O3與NO反應(yīng)的摩爾比理論值為1，但在實(shí)際中，由于其他物質(zhì)的干擾，可發(fā)生一系列其他反應(yīng)，如式(2)～(5)，使得O3不能**與NO進(jìn)行反應(yīng)。

臭氧氧化反應(yīng)的溫度

由于臭氧的生存周期關(guān)系到脫硫脫硝效率的高低，所以考察臭氧對(duì)溫度的敏感性具有重要意義。對(duì)臭氧的熱分解特性的研究中得出在150℃的低溫條件下，臭氧的分解率不高，但隨著溫度增加到250℃時(shí)，臭氧分解速度明顯加快。出在25℃時(shí)臭氧的分解率只有0.5%，當(dāng)溫度高于200℃時(shí)，分解率顯著增加。這些結(jié)果對(duì)研究臭氧在煙氣中的生存時(shí)間及氧化反應(yīng)時(shí)間具有重要意義。

臭氧反應(yīng)時(shí)間

臭氧在煙氣中的停留時(shí)間只要能夠保證氧化反應(yīng)的完成即可，在ISHWAR K.PURI的研究中，反應(yīng)時(shí)間在1～104s之間對(duì)反應(yīng)器出口的NO摩爾數(shù)沒有什么影響，而且增加停留時(shí)間并不能增大NO的脫除率。這主要是因?yàn)殛P(guān)鍵反應(yīng)的反應(yīng)平衡在很短時(shí)間內(nèi)即可達(dá)到，不需要較長(zhǎng)的臭氧停留時(shí)間。

氧化物吸收液性質(zhì)

利用臭氧將NO氧化為高價(jià)態(tài)的氮氧化物后，需要進(jìn)一步地吸收。常見的吸收液有Ca(OH)2、NaOH等堿液。不同的吸收劑產(chǎn)生的脫除效果會(huì)有一定的差異。例如王智化等人在利用水吸收尾氣時(shí)，NO和SO2的脫除效率分別達(dá)到86.27%。這是利用氣體在水中的溶解度進(jìn)行吸收，也有試驗(yàn)利用吸收液將高價(jià)氮氧化物還原成為N2后直接排入大氣中，如Young Sun Mok和Heon-Ju Lee采用Na2S和NaOH溶液作為吸收劑，NOx的去除率高達(dá)95%，但存在吸收液消耗量大的問(wèn)題。