噴淋鼓泡塔內(nèi)氨水對(duì)煙氣中As2O3的吸收特性

魏永久，張?jiān)?，郭雨生，王春波，白?/p>

（1華北電力大學(xué)能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院，河北保定071003；2山西大學(xué)動(dòng)力工程系，山西太原030013）

燃煤電廠因煤炭使用集中程度高、污染物排放基數(shù)大，成為我國大氣污染物排放防治對(duì)象的重中之重。砷是燃煤電站排放的典型有毒痕量元素污染物之一，不僅具有極強(qiáng)的毒性和致癌性[1-2]，還會(huì)引起選擇性催化還原（SCR）脫硝催化劑“砷中毒”[3-4]，造成電廠脫硝性能下降、脫硝成本上升。目前，國內(nèi)外環(huán)保部門已逐步將煙氣砷的排放控制納入考量范疇[5-6]，我國《煤電節(jié)能減排升級(jí)與改造行動(dòng)計(jì)劃（2014—2020年）》[7]也提出支持包括煙氣砷在內(nèi)的污染物協(xié)同脫除，可見開展煙氣砷脫除研究具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

燃煤煙氣氣氛下，砷的賦存形式主要為元素砷（As）和氣相三氧化二砷（As2O3），由于As2O3更具毒性和高揮發(fā)性而更加引起學(xué)者關(guān)注[8-9]。燃煤電廠煙氣砷的控制途徑主要有添加吸附劑進(jìn)行煙氣砷吸附以及利用現(xiàn)有大氣污染物控制設(shè)備協(xié)同控制，添加吸附劑脫除煙氣砷，目前尚處于實(shí)驗(yàn)室研究階段。Jadhav等[10]以石灰石為吸附劑研究了吸附氣相As2O3過程中的吸附機(jī)理和反應(yīng)動(dòng)力學(xué)；Player等[11]研究發(fā)現(xiàn)煙氣中的水蒸氣和SO2生成AsH3和As2S2會(huì)影響活性炭對(duì)As2O3的吸附；本文作者課題組前期研究得出SO2的加入促進(jìn)了Fe2O3/γ-Al2O3對(duì)氣相As2O3的吸附，促進(jìn)作用表現(xiàn)為先增大后抑制，而在O2/CO2氣氛中，O2濃度的提高利于緩解SO2的抑制作用[12-13]。然而，煙氣砷吸附技術(shù)的實(shí)施需要在煙道流程中布置特定吸附床反應(yīng)器或吸附劑噴射裝置，這在一定程度上存在著增加污染物控制初投資、增加煙氣流程復(fù)雜性等問題，而利用現(xiàn)有大氣污染控制設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)煙氣砷的協(xié)同脫除卻能解決這個(gè)問題。張凱華等[14]對(duì)靜電除塵器（ESP）前后煙氣中的砷進(jìn)行測(cè)定，認(rèn)為ESP單元協(xié)同脫砷的效率達(dá)到72%；Tang等[15]實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)ESP裝置和濕式煙氣脫硫裝置（WFGD）對(duì)As 的去除率分別為83%和61%左右。Córdoba 等[16]利用石灰石脫硫得WFGD入口和出口煙氣砷平均分別為7.9mg/m3和2.3mg/m3。由上可知，現(xiàn)有污染物控制單元具有煙氣砷脫除的潛力，利用現(xiàn)有污染物控制單元開展煙氣砷控制是一條既可以實(shí)現(xiàn)污染物協(xié)同控制又可以節(jié)約投資成本的技術(shù)路線。

噴淋鼓泡技術(shù)作為一種新型濕法脫硫技術(shù)，與傳統(tǒng)脫硫技術(shù)相比，具有脫硫效率高、能耗低等特點(diǎn)[17]，在該技術(shù)基礎(chǔ)上增加前置臭氧氧化單元可實(shí)現(xiàn)煙氣中SO2、NOx、PM（顆粒物）的協(xié)同脫除[18]，具有污染物一體化控制的應(yīng)用前景。目前，學(xué)者們對(duì)利用該技術(shù)脫硫進(jìn)行了深入報(bào)道[19-20]，然而關(guān)于利用新型噴淋鼓泡技術(shù)控制重金屬的有關(guān)研究相對(duì)薄弱。本文在噴淋鼓泡實(shí)驗(yàn)臺(tái)的基礎(chǔ)上增加了氣相As2O3發(fā)生裝置，利用噴淋鼓泡技術(shù)研究了液氣比、浸液深度、氨水質(zhì)量濃度、SO2質(zhì)量濃度對(duì)氨水溶液脫除SO2時(shí)協(xié)同吸收煙氣中氣相As2O3的影響以及氨水溶液吸收氣相As2O3的機(jī)理，為燃煤電廠利用現(xiàn)有污染物控制設(shè)備同時(shí)控制多種污染物提供新的途徑。

1 實(shí)驗(yàn)裝置和方法

1.1 實(shí)驗(yàn)裝置

如圖1為搭建的噴淋鼓泡塔實(shí)驗(yàn)臺(tái)。吸收塔由φ40cm×1cm、高180cm的有機(jī)玻璃制成，主體分為上倉、中倉、下倉三個(gè)部分。在吸收塔的下倉布置有漿液循環(huán)泵，將氨水連續(xù)送至噴嘴進(jìn)行噴淋。經(jīng)加熱裝置加熱至120℃的煙氣通入吸收塔，流經(jīng)中倉經(jīng)歷噴淋進(jìn)行一次吸收后通過散射管進(jìn)入下倉鼓泡進(jìn)行二次吸收，再由下倉通過內(nèi)置連接管進(jìn)入上倉，經(jīng)過除霧器從煙囪中排出。模擬煙氣由空氣和SO2配比而成，空氣由空氣泵引入，SO2來自體積分?jǐn)?shù)為99.99%的高壓鋼瓶，實(shí)驗(yàn)期間由質(zhì)量流量計(jì)控制通入吸收塔內(nèi)的模擬煙氣量。注射泵將濃度為1000mg/L 的As2O3標(biāo)準(zhǔn)液體以一定推速注射進(jìn)吸收塔入口，為保證隨N2（800mL/min）進(jìn)入煙氣的氣相As2O3不冷凝，實(shí)驗(yàn)過程中始終保持氣化As2O3裝置的溫度在300℃以上。

具體實(shí)驗(yàn)參數(shù)見表1。

1.2 實(shí)驗(yàn)步驟

圖1 噴淋鼓泡吸收塔實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

表1 實(shí)驗(yàn)參數(shù)

液氣比（L/G）是指單位時(shí)間內(nèi)吸收塔中氨水噴淋量與單位時(shí)間內(nèi)吸收塔入口煙氣體積流量之比[21]。噴淋鼓泡塔底部到散射孔距離為45cm，從散射孔開始計(jì)算，被氨水浸沒的散射管長(zhǎng)度即為浸液深度，即氨水溶液靜止液面到散射孔中心的垂直距離[17]。實(shí)驗(yàn)前，在保證實(shí)驗(yàn)研究的浸液深度前提下加入指定濃度氨水，先打開氧化風(fēng)機(jī)，再打開循環(huán)泵、空氣泵以及加熱裝置分別調(diào)節(jié)液氣比、進(jìn)入塔內(nèi)的煙氣總量以及煙氣溫度，為使氨水混合更加均勻打開布置在吸收塔下倉的攪拌器。待實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)運(yùn)行20min以上達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，打開SO2鋼瓶閥和N2鋼瓶閥，通過質(zhì)量流量計(jì)將N2調(diào)節(jié)至800mL/min，使用煙氣分析儀測(cè)量吸收塔入口煙氣中SO2濃度，調(diào)節(jié)質(zhì)量流量計(jì)使SO2濃度達(dá)到指定值并保持整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中不變。待數(shù)顯儀溫度顯示300℃時(shí)打開注射泵，將As2O3標(biāo)準(zhǔn)液以特定推速送進(jìn)管內(nèi)形成氣相As2O3并隨N2一起進(jìn)入吸收塔。每隔固定時(shí)間在取樣液面取樣。

電廠實(shí)際脫硫過程需定時(shí)進(jìn)行氨補(bǔ)給以保證脫硫系統(tǒng)運(yùn)行的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性，為了更加清晰地表明噴淋鼓泡塔內(nèi)氨水對(duì)煙氣砷的吸收情況，本研究在初始時(shí)便加入指定濃度的氨水來完成整個(gè)吸收過程。同時(shí)，考慮到煙氣中砷濃度較低以及吸收塔內(nèi)發(fā)生的其他反應(yīng)對(duì)氨水吸收As2O3的影響會(huì)增加研究復(fù)雜性，利用新型噴淋鼓泡技術(shù)研究氨水吸收煙氣砷的過程顯得更為重要，本文選取噴淋鼓泡塔內(nèi)氨水對(duì)煙氣中氣相砷吸收的未飽和階段進(jìn)行討論。

1.3 測(cè)試方法

將從吸收塔取樣液面取得的樣品配制成10mL待測(cè)液，待測(cè)液包括1mL HCl、4mL預(yù)還原劑以及5mL 塔內(nèi)樣品，其中以2%硫脲+2%抗壞血酸作為預(yù)還原劑，將待測(cè)液中的As5+還原為As3+，HCl 起到增強(qiáng)生成AsH3氣體穩(wěn)定性的作用。待測(cè)液被充分還原后，利用北京吉天儀器有限公司AFS-8220原子熒光光度計(jì)測(cè)量樣品中砷濃度，以10%HCl為載流，0.2%KOH+2%KBH4溶液為還原劑。實(shí)驗(yàn)過程中使用的純水電導(dǎo)率為18.2MΩ·cm。為保證測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確性，測(cè)量前應(yīng)使標(biāo)準(zhǔn)曲線線性度R達(dá)到0.999 以上，每個(gè)待測(cè)液測(cè)量3 次且測(cè)量誤差小于5%視為測(cè)定結(jié)果有效，取3 次測(cè)量結(jié)果平均值作為最終測(cè)定結(jié)果。

氨水吸收氣相As2O3效率η定義見式(1)。

式中，φcurrent為當(dāng)前塔內(nèi)測(cè)得砷總量，μg；φstart為起始未進(jìn)氣相砷時(shí)塔內(nèi)測(cè)得砷總量，μg；φinject為注射泵注射入吸收塔內(nèi)的砷總量，μg。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1 液氣比對(duì)氨水吸收氣相砷的影響

噴淋鼓泡塔中倉液氣比大小直接影響氨水對(duì)氣相As2O3的一次吸收。實(shí)驗(yàn)通過改變由循環(huán)泵噴淋的氨水溶液量來探討液氣比對(duì)氨水吸收氣相As2O3的影響。實(shí)驗(yàn)工況的氨水質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.07%、浸液深度為5cm、SO2質(zhì)量濃度為525mg/m3。圖2 為不同液氣比下吸收塔內(nèi)砷濃度隨吸收時(shí)間的變化情況。

圖2 不同液氣比下塔內(nèi)砷濃度隨吸收時(shí)間變化

圖3 液氣比對(duì)脫砷效率和脫砷總量影響

由圖2可知，實(shí)驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)，不同液氣比對(duì)應(yīng)的吸收塔內(nèi)砷濃度隨時(shí)間增長(zhǎng)而增大，整體呈線性增長(zhǎng)，但變化速率卻因液氣比不同而不同。液氣比為2L/m3時(shí)，塔內(nèi)砷濃度的增加速率最小，隨著液氣比增加，塔內(nèi)砷濃度增長(zhǎng)速率逐漸增大，當(dāng)液氣比超過10L/m3時(shí)，塔內(nèi)砷濃度的增加不再隨液氣比增加發(fā)生明顯變化。圖3從氨水吸收氣相砷平均效率和脫砷總量的角度來分析說明液氣比對(duì)氨水吸收氣相砷的影響。經(jīng)計(jì)算，在5min、10min、15min、20min、25min、30min 各個(gè)時(shí)刻氨水對(duì)氣相砷的吸收效率在很小范圍內(nèi)波動(dòng)，所以圖3、圖5、圖7、圖9對(duì)應(yīng)的氨水吸收氣相砷平均效率為各時(shí)刻效率平均值，其中，以誤差線形式表示了效率誤差，而脫砷總量為30min時(shí)刻對(duì)應(yīng)的氨水吸收氣相砷總量。

由圖3 可以看出，氨水吸收氣相As2O3平均效率和脫砷總量隨液氣比增加先增大后趨于平緩。當(dāng)液氣比從2L/m3增大到10L/m3，吸收效率逐漸增大，液氣比為10L/m3時(shí)吸收效率達(dá)到82%，隨著液氣比進(jìn)一步增大，吸收效率開始呈現(xiàn)微小變化，直到液氣比為18L/m3時(shí)吸收效率仍維持在83%。這主要是由氨水對(duì)煙氣一次吸收的氣液接觸面積變化導(dǎo)致的。液氣比增大導(dǎo)致噴嘴噴出的液體流速增加，塔內(nèi)煙氣與液滴的相對(duì)速度增大，煙氣對(duì)液滴施加的氣動(dòng)力增大[22]，使大液滴更易破碎成小液滴；同時(shí)，液氣比增大導(dǎo)致噴淋氨水體積流量增大，噴出后占據(jù)更大流通面積，從而導(dǎo)致氣液接觸面積增大，氨水對(duì)氣相砷接收量增加，所以氨水吸收氣相砷效率增大；另外，液氣比增大使噴淋氨水量增加，有效增加了游離氨含量，這在一定程度上增加了噴淋段氨水中OH-濃度，增大了氨水與As2O3反應(yīng)速率，使氨水對(duì)氣相砷吸收效率增大。隨著液氣比持續(xù)增加，氣液兩相的相對(duì)速度達(dá)到一個(gè)極限值，液膜破碎程度不再明顯變化導(dǎo)致液滴粒徑變化不大[23]，使氨水對(duì)煙氣一次吸收的氣液接觸面積保持不變，其次游離氨的含量也變化不大，從而使氨水吸收氣相砷平均效率基本穩(wěn)定在一個(gè)值。

2.2 浸液深度對(duì)氨水吸收氣相砷的影響

煙氣流經(jīng)中倉經(jīng)歷噴淋進(jìn)入下倉進(jìn)行鼓泡實(shí)現(xiàn)對(duì)氣相砷的二次吸收，此時(shí)浸液深度是影響吸收效率的主要因素。實(shí)驗(yàn)通過調(diào)節(jié)加入吸收塔的氨水溶液高度來改變浸液深度。實(shí)驗(yàn)工況為氨水質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.07%、液 氣 比10L/m3、SO2質(zhì) 量 濃 度525mg/m3。圖4為不同浸液深度的吸收塔內(nèi)砷濃度隨吸收時(shí)間變化。

圖4 不同浸液深度的塔內(nèi)砷濃度隨吸收時(shí)間變化

如圖4所示，在實(shí)驗(yàn)研究時(shí)長(zhǎng)內(nèi)，不同浸液深度對(duì)應(yīng)的塔內(nèi)砷濃度隨時(shí)間增加而增大，但變化速率卻因浸液深度不同有較大差距，浸液深度為5cm時(shí)，塔內(nèi)砷濃度增加速率最大，浸液深度為14cm時(shí)，塔內(nèi)砷濃度增加速率最小。為了更加清晰地突出這種差距，圖5從氨水吸收氣相砷平均效率和脫砷總量角度來分析說明浸液深度對(duì)氨水吸收氣相砷的影響。

由圖5可知，隨著浸液深度增大，氨水吸收氣相As2O3效率和脫砷總量均呈下降趨勢(shì)。在浸液深度為5cm、8cm、11cm、14cm時(shí)，吸收效率分別為82%、71%、68%、62%。這可能是由浸液深度變化引起液體壓力變化導(dǎo)致的。壓力增大導(dǎo)致氣體的水中溶解度增大，析出的氣泡數(shù)量減少，且氣泡直徑隨溶氣壓力的增加而減小，從而氣液有效碰撞次數(shù)減少[24]，氨水與氣相砷反應(yīng)不夠充分導(dǎo)致吸收效率降低；也可能由于氨水吸收氣相As2O3主要發(fā)生在噴淋段導(dǎo)致的。噴淋段與鼓泡段總長(zhǎng)170cm，當(dāng)浸液深度5cm時(shí)，噴淋段長(zhǎng)120cm，占據(jù)了整個(gè)脫除過程的70%。隨著浸液深度增大，氨水溶液液面升高，噴淋段路程變短，氣相砷未能被氨水充分吸收就已進(jìn)入鼓泡段，導(dǎo)致噴淋段吸收效率降低，而氣相砷進(jìn)入鼓泡段后，氣液接觸時(shí)間變長(zhǎng)，有效碰撞次數(shù)增多，使鼓泡段吸收效率增大，由于鼓泡段引起的效率增大不足以彌補(bǔ)噴淋段引起的效率降低，所以整個(gè)吸收效率表現(xiàn)為隨浸液深度的增大而降低。

圖5 浸液深度對(duì)脫砷效率和脫砷總量影響

2.3 氨水質(zhì)量濃度對(duì)吸收氣相砷的影響

吸收液質(zhì)量濃度是影響新型噴淋鼓泡技術(shù)脫硫效率的重要因素，并直接關(guān)系投資及成本。考慮到氨水的經(jīng)濟(jì)性和高揮發(fā)性，同時(shí)為避免氨水濃度過高引起的氣溶膠攜帶問題，本文選取較低質(zhì)量濃度氨水開展噴淋鼓泡塔內(nèi)對(duì)氣相As2O3的吸收。圖6為不同氨水濃度下吸收塔內(nèi)砷濃度隨時(shí)間的變化情況，其中0min 表示塔內(nèi)尚未通入氣相砷。具體實(shí)驗(yàn)工況：氨水質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.03%、0.05%、0.07%、0.25%、0.5%、1%，浸液深度5cm、液氣比為10 L/m3、SO2質(zhì)量濃度為525mg/m3。

圖6 不同氨水質(zhì)量濃度下塔內(nèi)砷濃度隨吸收時(shí)間變化

圖7 氨水質(zhì)量濃度對(duì)脫砷效率和脫砷總量影響

由圖6可知，不同氨水質(zhì)量濃度下的塔內(nèi)砷濃度均隨吸收時(shí)間的增加呈線性增長(zhǎng)，這說明實(shí)驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)，氨水對(duì)氣相砷的吸收不會(huì)達(dá)到飽和狀態(tài)，但不同質(zhì)量濃度氨水吸收氣相As2O3的增長(zhǎng)速率卻隨時(shí)間的不同而不同。氨水質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.07%時(shí)塔內(nèi)砷濃度的增長(zhǎng)速率最大，氨水質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.03%時(shí)塔內(nèi)砷濃度的增長(zhǎng)速率最小。為了更加清晰地反映氨水濃度對(duì)吸收氣相砷的影響，本文計(jì)算了反應(yīng)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)氨水對(duì)氣相砷的吸收效率和脫除總量，如圖7所示。

從圖7可以看到，氣相砷脫除效率與脫砷總量隨氨水濃度的增加先增大后減小。在氨水質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.03%～0.07%范圍內(nèi)，氣相砷吸收效率隨氨水濃度的增加急劇增大；當(dāng)氨水質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.07%時(shí)，氣相砷吸收效率達(dá)到最大值82%；在氨水質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.07%～1.00%范圍內(nèi)，吸收效率隨氨水濃度增加呈下降趨勢(shì)。由于氨水的引入增加了溶液中OH-，而As2O3作為一種兩性偏酸性氧化物，在堿性溶液中的溶解性大大增強(qiáng)；另一方面，As2O3與氨水電離的OH-作用生成［式(2)］，溶于氨水的與OH-發(fā)生反應(yīng)［式(3)］完成煙氣中As2O3的吸收。

當(dāng)氨水濃度增加時(shí)，溶液中的OH-和NH4+濃度增加，一方面促進(jìn)了氨水中氣相As2O3的溶解，另一方面促進(jìn)了氨水對(duì)的吸收，從而使氨水吸收氣相As2O3的效率逐漸增大。然而，當(dāng)氨水質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過0.07%后，吸收效率隨氨水濃度的增加開始下降。這主要是因?yàn)榘彼畼O易揮發(fā)，濃度增大使吸收塔內(nèi)NH3體積分?jǐn)?shù)升高，不僅增大了噴淋、鼓泡段氣相As2O3分子的氣膜傳質(zhì)擴(kuò)散阻力，而且高濃度氨水在鼓泡段帶來的NH3逃逸機(jī)械攜帶部分溶解于氨水的As2O3分子。此外，上升管中逃逸的NH3與煙氣中SO2、O2、H2O(g)作用生成(NH4)2SO3(s)、NH4HSO3(s)等氣溶膠顆粒[25]進(jìn)一步加劇了上升管中逃逸As2O3的氣相沉積，最終導(dǎo)致氨水濃度超過臨界值后吸收效率不升反降。因此，在噴淋鼓泡技術(shù)的實(shí)際運(yùn)行中，需額外注意煙氣除霧以及霧滴的重金屬夾帶現(xiàn)象。

2.4 SO2質(zhì)量濃度對(duì)氨水吸收氣相砷的影響

燃煤含硫量不同往往導(dǎo)致煙氣中SO2濃度差異極大，燃煤煙氣中含數(shù)百到數(shù)千mg/m3數(shù)量級(jí)的SO2，因而有必要研究SO2質(zhì)量濃度對(duì)氨水吸收氣相As2O3的影響。實(shí)驗(yàn)選擇的SO2質(zhì)量濃度為175～1050mg/m3，氨水質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.07%，模擬煙氣為空氣和SO2，液氣比為10L/m3，浸液深度為5cm。如圖8 所示為不同SO2質(zhì)量濃度的吸收塔內(nèi)砷濃度隨吸收時(shí)間的變化。

圖8 不同SO2質(zhì)量濃度的塔內(nèi)砷濃度隨吸收時(shí)間變化

圖8 表明，實(shí)驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)，不同SO2質(zhì)量濃度對(duì)應(yīng)的塔內(nèi)砷濃度隨時(shí)間變化大致呈線性增大，但變化速率卻存在很大差別。當(dāng)SO2質(zhì)量濃度為525 mg/m3時(shí)，塔內(nèi)砷濃度增加速率最大，當(dāng)SO2質(zhì)量濃度為175mg/m3時(shí)，塔內(nèi)砷濃度增加速率最小。為了更加清晰地說明SO2質(zhì)量濃度對(duì)氨水吸收氣相砷的影響，圖9從氨水吸收氣相砷平均效率和總量的角度來進(jìn)行分析。

從圖9 可以看出，煙氣中不含SO2時(shí)，氨水對(duì)As2O3的吸收效率僅為16%，隨著SO2質(zhì)量濃度的增加，氨水吸收氣相As2O3平均效率和總量均呈先增大后減小趨勢(shì)，但吸收效率均大于SO2質(zhì)量濃度為0mg/m3的工況。所以，在實(shí)驗(yàn)研究的SO2質(zhì)量濃度范圍內(nèi)，煙氣中SO2總體促進(jìn)了氨水對(duì)氣相砷的吸收。

當(dāng)SO2質(zhì)量濃度較低時(shí)（低于525mg/m3），氨水與SO2反應(yīng)生成(NH4)2[式(4)]，(NH4)2SO3水溶液呈堿性，存在式(5)～式(7)的電離與水解平衡[27]。

圖9 SO2質(zhì)量濃度對(duì)脫砷效率和脫砷總量影響

隨著SO2質(zhì)量濃度的增大，溶液中不斷轉(zhuǎn)化為，促使反應(yīng)向右進(jìn)行，溶液中OH-增多，這在一定程度上增加了生成量[式(2)]，解于氨水的量隨之增加[式(3)]，從而使氨水吸收氣相As2O3的效率逐漸增大；當(dāng)SO2質(zhì)量濃度為525mg/m3時(shí)，吸收效率達(dá)到最大值82%；隨著SO2質(zhì)量濃度持續(xù)增大，氨水吸收SO2開始逐漸產(chǎn)生NH4HSO3[26][式(8)]，既能發(fā)生水解[式(7)]又能發(fā)生電離[式(9)]。

3 結(jié)論

針對(duì)目前燃煤電廠煙氣排放重金屬控制條件有限等問題，本文以氨水為吸附劑，在噴淋鼓泡技術(shù)下研究氨水對(duì)煙氣中As2O3的吸收效率，分別從液氣比、浸液深度、氨水質(zhì)量濃度、SO2質(zhì)量濃度四個(gè)方面展開討論得出以下結(jié)論。

（1）隨著液氣比增加，氨水對(duì)氣相As2O3的吸收效率逐漸增大而后趨于平緩。取液氣比10L/m3為臨界點(diǎn)，吸收效率達(dá)到82%。

（2）氨水吸收氣相As2O3的效率與浸液深度呈負(fù)相關(guān)，在實(shí)驗(yàn)研究的浸液深度范圍內(nèi)，浸液深度為5cm時(shí)吸收效率達(dá)到最大值。

（3）根據(jù)燃煤電廠實(shí)際工程運(yùn)用，在實(shí)驗(yàn)研究的SO2濃度范圍內(nèi)，SO2對(duì)氨水吸收氣相As2O3具有促進(jìn)作用。

（4）氨水質(zhì)量濃度和SO2質(zhì)量濃度的增加均使氨水吸收氣相As2O3的效率呈先增大后減小趨勢(shì)，在氨水質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.07%和SO2質(zhì)量濃度為525 mg/m3時(shí)達(dá)到最高效率82%。