林法偉,朱燕群,徐超群,馬強(qiáng),王智化,周俊虎,岑可法

（浙江大學(xué)能源清潔利用國家重點(diǎn)實驗室,浙江杭州310027）

臭氧多脫過程中殘留臭氧的分解試驗研究

林法偉,朱燕群,徐超群,馬強(qiáng),王智化,周俊虎,岑可法

（浙江大學(xué)能源清潔利用國家重點(diǎn)實驗室,浙江杭州310027）

為了實現(xiàn)臭氧氧化多種污染物協(xié)同脫除反應(yīng)后殘留臭氧的近零排放,通過實驗室模擬某300 MW鍋爐煙氣臭氧多脫條件,開展殘余臭氧的分解試驗研究。研究不同水浴溫度、噴淋溫度、添加劑種類、添加劑濃度等關(guān)鍵參數(shù)對脫硫塔及煙囪尾部煙道中殘余臭氧分解特性的影響.試驗結(jié)果表明,水浴溫度和噴淋溫度越高,殘余臭氧的分解效果越好；噴淋液中加入還原性物質(zhì)對殘余臭氧的分解有很明顯的促進(jìn)作用；添加劑濃度在一定程度上影響殘余臭氧的分解效果.使用CaSO3＋（NH4）2SO4或Na2SO3＋Na NO2復(fù)合型添加劑最終實現(xiàn)超低殘余臭氧排放體積分?jǐn)?shù)為0.03×10－6～0.04×10－6,滿足了國家環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)0.047×10－6.

臭氧多脫技術(shù)；殘留臭氧分解；添加劑

近年來,隨著國內(nèi)外對環(huán)保的要求越來越嚴(yán)格,繼脫硫脫硝后,重金屬污染物排放的控制已擺上議程,燃煤電廠往往需要投入巨資來逐項實現(xiàn)各種污染物的排放標(biāo)準(zhǔn).相比于由SCR、活性炭噴射和濕法脫硫組成的煙氣綜合治理技術(shù),臭氧多脫技術(shù)（臭氧氧化多種污染物協(xié)同脫除）因可實現(xiàn)煙氣中多種污染物協(xié)同脫除而具有明顯優(yōu)勢,近年來已成為國內(nèi)外煙氣綜合治理領(lǐng)域的一大研究熱點(diǎn)［1-5］.

對于燃煤鍋爐煙氣NOx排放,其中難溶于水的NO體積分?jǐn)?shù)為90%～95%［1］.考慮到濕法脫硫已廣泛應(yīng)用于大型燃煤鍋爐的煙氣凈化,向尾部煙道煙氣中通入臭氧,利用臭氧的強(qiáng)氧化性將煙氣中NO和重金屬等污染物氧化成具有較強(qiáng)水溶性的高價態(tài)氧化物（NO2、N2O5、Hg2＋等）,從而實現(xiàn)在脫硫塔中與SO2的協(xié)同脫除［2］.這是本文所提到的“臭氧多脫技術(shù)”.目前,臭氧多脫技術(shù)在低溫環(huán)境下已經(jīng)開展了較多的研究工作［6-11］,實驗室中已經(jīng)取得了96%的脫硝效率和100%的脫硫效率.在工程應(yīng)用中,為了保證煙氣中NOx、Hg、二惡英等污染氣體較好的氧化降解吸收效率,噴入臭氧的化學(xué)當(dāng)量比往往大于1,導(dǎo)致少量的臭氧殘留.

殘留的臭氧是一種污染物,它對人的呼吸道、神經(jīng)、皮膚和免疫機(jī)能都會產(chǎn)生危害.我國的環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB 3095-2012）［12］和居住區(qū)大氣中臭氧衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（GB18066-2000）［13］中規(guī)定環(huán)境空氣中臭氧質(zhì)量濃度一級標(biāo)準(zhǔn)為0.1 mg／m3（0.047× 10－6）.臭氧發(fā)生器安全與衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（GB28232-2011）［14］中規(guī)定臭氧對水和空氣處理后排放的質(zhì)量濃度不得超過0.16 mg／m3（0.074×10－6）.鑒于國家標(biāo)準(zhǔn)的限制和臭氧的危害,有必要對臭氧多脫過程中殘留臭氧進(jìn)行分解脫除,實現(xiàn)煙氣中多種污染物的近零排放.

關(guān)于廢水中臭氧分解機(jī)理的研究已取得較多成果［15-16］.目前普遍遵循的機(jī)理有2個,即Staehelin等［17-20］提出的SHB機(jī)理和Tomiyasu等［21］提出的TFG機(jī)理.國內(nèi)外學(xué)者已開展大量針對臭氧在空氣中的熱分解特性的研究［22］.但大部分工作僅針對體積分?jǐn)?shù)小于10－6［23］的臭氧分解開展試驗.在實際電站鍋爐中,在除塵器后脫硫塔前噴入臭氧,對煙氣中的多種污染物進(jìn)行高效氧化,之后殘余臭氧將通過尾部脫硫塔和煙囪等尾部煙道最終排入大氣。本文通過模擬脫硫塔和尾部煙道運(yùn)行環(huán)境,開展殘余臭氧的熱分解試驗研究,以實現(xiàn)煙氣中多種污染物協(xié)同脫除,同時避免臭氧的二次污染.

1 試驗系統(tǒng)及方法

試驗系統(tǒng)如圖1所示.臭氧采用氧氣經(jīng)一臺臭氧發(fā)生器（型號CF-G-3-10g,青島國林實業(yè)股份有限公司,臭氧產(chǎn)量≥10 g／h）產(chǎn)生.產(chǎn)生臭氧后與氮?dú)饣旌希∟2和O2均采用杭州今工特種氣體有限公司提供的體積分?jǐn)?shù)為99.999%的N2和O2）,混合氣的流量由質(zhì)量流量計MFC（D08系列,北京七星華創(chuàng)）進(jìn)行控制,混合氣一部分進(jìn)入臭氧分析儀1（型號為IN2000,美國IN公司,量程為0～10－2,精度為10－6）,剩余進(jìn)入噴淋塔.塔后氣體進(jìn)入模擬煙囪后最終排出,模擬煙囪的溫度通過水浴恒溫槽（型號為HH-S,常州澳華儀器有限公司,控溫范圍為室溫～300℃,精度為±1℃）控制,不同位置的殘留臭氧體積分?jǐn)?shù)通過臭氧分析儀2（型號為Model205,美國2B公司,量程為10－9～100×10－6,精度為10－9）進(jìn)行測量.

一般,臭氧分解與時間、溫度有關(guān),試驗中通過選擇合適的管徑、管長和流量,以滿足所需達(dá)到的停留時間.噴淋溫度通過噴淋塔溫控裝置控制,沿程溫度通過水浴加熱控制.

試驗中所用噴淋塔內(nèi)徑為33.5mm,高度為200 mm,體積為0.176 L,噴淋液體積流量為0.2 L／min,噴淋塔內(nèi)停留時間4.8 s.配制噴淋液所用試劑（CaSO3、Na2SO3、NaNO2、（NH4）2SO4）均為分析純級.為了使試驗條件更接近工程實際,以某電廠300 MW鍋爐為例,煙囪高度為210 m,底部內(nèi)徑為15 m,出口內(nèi)徑為7 m,兩臺鍋爐共用一根煙囪。假定煙氣總體積流量為260萬m3／h（單臺為130萬m3／h（標(biāo)準(zhǔn)狀況））.兩臺鍋爐同時運(yùn)行時,經(jīng)計算得到煙氣在煙囪內(nèi)的停留時間為22.3 s.試驗中用于模擬煙囪的聚四氟乙烯管內(nèi)徑為3.8 mm,體積流量為2.2 L／min的O2／O3／N2混合氣為模擬煙氣.燃煤鍋爐煙氣臭氧多脫技術(shù)中最主要的臭氧消耗來自于NO的氧化,按煙氣中NO初始體積分?jǐn)?shù)為250× 10－6計算,工程應(yīng)用中O3與NO的摩爾比常取1～1.5［9］（O3初始體積分?jǐn)?shù)為250×10－6～375×10－6）.由于反應(yīng)溫度和混合情況不同,在試驗中測得氧化反應(yīng)后的殘留臭氧體積分?jǐn)?shù)為10－5～8×10－5.為了確保最終實現(xiàn)殘留臭氧的近零排放,試驗中取殘留臭氧初始體積分?jǐn)?shù)為10－4～1.5×10－4.

圖1中6個閥門分別對應(yīng)不同的熱分解時間,依次是0、1、4、8、16和23 s,當(dāng)打開任一閥門時,其余閥門保持關(guān)閉.通過檢測不同停留時間,來表征臭氧隨時間梯度變化的分解特性.通過模擬實際的運(yùn)行環(huán)境,研究不同煙囪溫度（調(diào)節(jié)水浴溫度）、噴淋塔條件（噴淋塔內(nèi)溫度、噴淋添加劑種類、添加劑濃度）等關(guān)鍵參數(shù)對尾部煙道（脫硫塔及煙囪）中殘余臭氧分解特性的影響.

針對噴淋塔內(nèi)臭氧分解率（簡稱“塔內(nèi)分解率”, Rt）、水浴加熱段內(nèi)隨加熱時間變化的臭氧分解率（簡稱“沿程分解率”,Rw）和綜合臭氧塔內(nèi)分解和沿程分解得出的臭氧總分解率Ra,對臭氧分解率的計算采用下式：

圖1 殘留臭氧分解試驗系統(tǒng)圖Fig.1 Scheme of residual ozone decomposition test system

式中：φ［O3］initial為分解段內(nèi)殘留臭氧的初始體積分?jǐn)?shù),φ［O3］t為水浴加熱段內(nèi)隨停留時間t而變化的臭氧體積分?jǐn)?shù),即φ［O3］0、φ［O3］1、φ［O3］4、φ［O3］8、φ［O3］16和φ［O3］23分別表示加熱停留0、1、4、8、16和23 s后的臭氧體積分?jǐn)?shù).當(dāng)計算塔內(nèi)分解率Rt時,式（1）中φ［O3］initial取噴淋塔入口殘留臭氧體積分?jǐn)?shù)φ［O3］inlet,φ［O3］t取φ［O3］0.計算沿程分解率Rw時,式（1）中的φ［O3］initial取φ［O3］0, φ［O3］t取相應(yīng)停留時間后的殘留臭氧體積分?jǐn)?shù).計算總分解率Ra時,式（1）中的φ［O3］initial取噴淋塔入口殘留臭氧體積分?jǐn)?shù)φ［O3］inlet,φ［O3］t取φ［O3］23.

2 試驗結(jié)果與討論

2.1 水浴溫度的影響

考慮到工程實際中煙氣經(jīng)過脫硫塔后的溫度為70～90℃,通過試驗研究了經(jīng)過不噴淋的噴淋塔后,水浴溫度分別為70、80和90℃時的臭氧沿程分解率,如圖2所示.

由圖2可見,在無噴淋作用下,即使臭氧體積分?jǐn)?shù)較低時,分解率仍大體上與停留時間呈線性關(guān)系,這和前言所述的臭氧熱分解經(jīng)驗公式［22］是匹配的；隨著水浴溫度的升高,臭氧分解率不斷升高,即溫度越高,臭氧分解速率越快［24］；經(jīng)過23 s這一充分長停留時間后,臭氧分解率最高只能達(dá)到約18.40%.可見,若煙氣經(jīng)臭氧氧化后不通過濕式洗滌塔噴淋,僅靠臭氧的自然分解,煙囪出口臭氧的體積分?jǐn)?shù)是不會達(dá)標(biāo)的,還必須采取其他措施促進(jìn)臭氧分解.

圖2 水浴溫度對臭氧沿程分解的影響Fig.2 Effect of bath temperature on ozone decomposition along way

2.2 水噴淋的影響

實際電廠臭氧氧化后的煙氣都要經(jīng)過濕式洗滌塔噴淋,為了揭示噴淋液對臭氧塔內(nèi)分解和沿程分解的影響,首先以水為噴淋介質(zhì),研究噴淋溫度變化對臭氧塔內(nèi)分解影響的試驗.研究得到40～80℃下臭氧塔內(nèi)分解率隨水噴淋溫度T的變化規(guī)律,如圖3所示.由圖3可見,噴淋溫度的提高有利于臭氧塔內(nèi)分解,當(dāng)噴淋溫度為60℃時臭氧塔內(nèi)分解率為25.03%,試驗中使臭氧從噴淋塔入口體積分?jǐn)?shù)105×10－6降至出口體積分?jǐn)?shù)78.72×10－6.此外,塔內(nèi)分解率基本上與噴淋溫度呈線性關(guān)系.導(dǎo)致這一變化趨勢的原因在于：一方面溫度升高促進(jìn)臭氧分解；另一方面溫度升高導(dǎo)致濕度增加,臭氧與水的反應(yīng)（反應(yīng)式2）增強(qiáng),從而導(dǎo)致臭氧快速分解［25］.

圖3 噴淋溫度對臭氧塔內(nèi)分解的影響Fig.3 Effect of spray temperature on ozone decomposition in spray tower

為了揭示水噴淋對臭氧沿程分解的影響,于水浴溫度90℃下,選定水噴淋溫度分別為40和60℃的工況進(jìn)行臭氧沿程分解試驗,結(jié)果如圖4所示.從圖4可以看出,在水噴淋的情況下,臭氧沿程分解率比相同水浴溫度下無噴淋時高（即與圖2中的90℃工況對比）.原因歸結(jié)于水噴淋可以有效地提高沿程煙氣濕度,沿程臭氧氣體與水蒸氣發(fā)生均相反應(yīng)（反應(yīng)式（2））,提高反應(yīng)速率,進(jìn)而促進(jìn)臭氧分解.此外,圖4中2個噴淋溫度所得的效果顯示高噴淋溫度能夠提高臭氧沿程分解率,這是由于噴淋溫度提高導(dǎo)致煙氣出塔后的含濕量增加,有利于殘留臭氧的分解.當(dāng)噴淋溫度為60℃時,臭氧沿程末端分解率（23 s）為30.59%,可將上述臭氧塔體出口體積分?jǐn)?shù)78.72×10－6降至54.64×10－6,仍顯著高于國家標(biāo)準(zhǔn).

圖4 噴淋溫度對臭氧沿程分解的影響Fig.4 Effect of spray temperature on ozone decomposition along way

2.3 添加劑種類的影響

目前,對于促進(jìn)臭氧分解的研究主要集中于催化臭氧分解.對于燃煤煙氣臭氧多脫技術(shù),煙氣經(jīng)臭氧氧化后進(jìn)入脫硫塔,脫硫漿液吸收SO2和NOx后生成亞硫酸根和亞硝酸根等還原性離子.同時,為了提高NOx脫除率,往往需要在噴淋漿液中添加一些還原性物質(zhì)促進(jìn)吸收.利用臭氧多脫＋濕法洗滌工藝綜合協(xié)同脫除燃煤煙氣中的多種污染物之后,需要對循環(huán)洗滌后的漿液進(jìn)行無害化處理,旨在將吸收SO2和NOx后產(chǎn)生的亞硫酸根和亞硝酸根等離子氧化提純,煙氣中殘留的臭氧可以起到這一作用.

為了揭示噴淋液中添加劑種類對殘余臭氧的塔內(nèi)分解效果,往噴淋水中分別加入濃度為0.04 mol／L的CaSO3、Na2SO3、NaNO2、CaSO3＋（NH4）2SO4和Na2SO3＋Na NO2作為噴淋介質(zhì).當(dāng)噴淋溫度為60℃時,研究噴淋液中添加劑種類對臭氧塔內(nèi)分解的影響.將試驗結(jié)果與無噴淋、水噴淋進(jìn)行比較,如圖5所示.圖中,混合1表示CaSO3＋（NH4）2SO4的混合溶液,混合2表示Na2SO3＋NaNO2的混合溶液.

從圖5可得如下結(jié)論。1）臭氧塔內(nèi)的分解效果從高到低順序為添加劑噴淋＞水噴淋＞無噴淋,原因在于臭氧與水的反應(yīng)［17-21］本身可以促進(jìn)臭氧分解,添加劑中的還原性離子與臭氧發(fā)生氧化還原反應(yīng)可以進(jìn)一步促進(jìn)臭氧分解.加入Na2SO3后噴淋液與臭氧主要發(fā)生反應(yīng)（3）～（6）,加入CaSO3后噴淋液與臭氧主要發(fā)生反應(yīng)（4）～（7）,加入Na NO2后噴淋液與臭氧主要發(fā)生反應(yīng)（8）、（9）.2）添加劑種類對促進(jìn)臭氧分解效果的順序為Na2SO3＞ Na2SO3＋NaNO2＞CaSO3＋（NH4）2SO4＞NaNO2＞CaSO3.這是兩方面因素綜合作用的結(jié)果.其一是p H值的影響,p H值越高越有利于臭氧分解,根本原因可由TFG機(jī)理［21］中的反應(yīng)（10）說明.除CaSO3＋（NH4）2SO4外,其余4種添加劑（即Na2SO3、Na2SO3＋NaNO2、NaNO2和CaSO3）溶液的p H值的大小關(guān)系恰好與上述臭氧分解效果的順序相同.CaSO3和（NH4）2SO4混合溶液對臭氧的分解效果優(yōu)于CaSO3單一溶液,原因?qū)⒃?.5節(jié)詳細(xì)分析.其二是溶液中可以與臭氧進(jìn)行氧化還原反應(yīng)的還原性離子的影響,亞硫酸根的還原性強(qiáng)于亞硝酸根.CaSO3由于溶解度較低而不太利于分解臭氧；3）4種添加劑噴淋液均可使臭氧塔內(nèi)分解率高達(dá)91%以上.尤其是加入Na2SO3后塔內(nèi)臭氧分解率可以高達(dá)99.49%,試驗中使臭氧從噴淋塔入口體積分?jǐn)?shù)110×10－6降至出口體積分?jǐn)?shù)0.56× 10－6.可見噴淋液中添加Na2SO3后已可使塔體出口臭氧體積分?jǐn)?shù)降至很低水平,但仍達(dá)前述0.047× 10－6的10倍以上,尚需進(jìn)一步采取措施.

圖5 添加劑種類對臭氧塔內(nèi)分解的影響Fig.5 Effect of additives species on ozone decomposition in spray tower

為了揭示噴淋液中添加劑種類對臭氧沿程分解的影響,往噴淋水中分別加入0.04 mol／L的CaSO3、Na2SO3、Na NO2作為噴淋介質(zhì).在噴淋溫度為60℃,水浴溫度為90℃的工況下,研究噴淋塔后殘余臭氧在水浴加熱段的沿程分解效果,并與水噴淋進(jìn)行比較.試驗結(jié)果如圖6所示.

圖6 添加劑種類對臭氧沿程分解的影響Fig.6 Effect of additives species on ozone decomposition along way

從圖6可以看出,與水噴淋相比,3種添加劑的加入均對臭氧沿程分解有促進(jìn)作用,這應(yīng)歸功于噴淋液中還原性離子被煙氣攜帶進(jìn)入水浴加熱段,將在水浴加熱作用下進(jìn)一步將殘余臭氧還原而分解.不同添加劑對臭氧沿程分解的促進(jìn)效果的順序與塔內(nèi)相同,這也驗證了上述分析.加入添加劑后,流出塔外的殘余臭氧的沿程分解率大致與停留時間呈線性關(guān)系.對于分解臭氧效果最好的Na2SO3添加劑,經(jīng)噴淋塔后殘余臭氧沿程分解率最高達(dá)到65.76%,可將上述0.56×10－6的塔體出口體積分?jǐn)?shù)降至0.19×10－6,仍稍高于排放限值0.047×10－6.

2.4 添加劑濃度的影響

為了研究添加劑濃度對塔內(nèi)臭氧分解的影響,選取Na2SO3和Na NO2為目標(biāo)添加劑。在噴淋溫度為60℃的工況下,得到臭氧塔內(nèi)分解率隨添加劑濃度c（添加劑）的變化曲線,如圖7所示.

對于NaNO2添加劑,臭氧塔內(nèi)分解率隨添加劑濃度升高而持續(xù)增大；對于Na2SO3添加劑, Na2SO3濃度對臭氧塔內(nèi)分解率的影響不顯著,加大添加劑濃度,臭氧塔內(nèi)分解率（均在99%以上）僅是起初略有升高,隨后趨于平穩(wěn).此外,Na2SO3添加劑對臭氧塔內(nèi)的分解效果明顯優(yōu)于NaNO2.為了排除2種添加劑噴淋液因p H值不同帶來的影響,在2種添加劑濃度相同的情況下,通過加入NaOH使2種添加劑噴淋液的p H值相同,發(fā)現(xiàn)Na2SO3對應(yīng)臭氧塔內(nèi)分解率為99.71%,NaNO2對應(yīng)臭氧塔內(nèi)分解率為96.10%.這說明NaNO2本身對臭氧的分解效果比Na2SO3差,這是因為亞硫酸根的還原性強(qiáng)于亞硝酸根.這驗證了2.3節(jié)所陳述的觀點(diǎn).

圖7 添加劑濃度對臭氧塔內(nèi)分解的影響Fig.7 Effect of concentration of additives on ozone decomposition in spray tower

2.5 最終排放的體積分?jǐn)?shù)比較

為了確保臭氧排放體積分?jǐn)?shù)達(dá)到所要求的0.047×10－6安全值,試驗中對無噴淋、水噴淋、0.04 mol／L CaSO3噴淋液、0.04 mol／L CaSO3＋0.04 mol／L（NH4）2SO4復(fù)合噴淋液、0.04 mol／L Na2SO3＋0.04 mol／L NaNO2復(fù)合噴淋液5種工況下的臭氧最終排放的體積分?jǐn)?shù)和分解率進(jìn)行研究.試驗是在噴淋溫度為60℃、水浴溫度為90℃和停留時間為23 s的工況下進(jìn)行測量的,所得的測量結(jié)果如表1所示.可見,與無噴淋和水噴淋相比,噴淋液中加入可與臭氧反應(yīng)的還原性物質(zhì)可以大幅度降低臭氧的最終排放的體積分?jǐn)?shù).采用2種復(fù)合型添加劑時,殘留臭氧經(jīng)濕式洗滌塔內(nèi)噴淋液洗滌和塔后23 s的沿程分解,最終排放的體積分?jǐn)?shù)均可降至0.047×10－6以下.以CaSO3＋（NH4）2SO4為添加劑時臭氧最終排放的體積分?jǐn)?shù)之所以能夠比單一CaSO3添加劑時降低,主要是因為反應(yīng)（11）、（12）的存在,生成溶解度高的（NH4）2SO3和NH4HSO3。這樣可以提高CaSO3的傳質(zhì)速率,增加溶液中可溶性S（IV）的存在［2］,有利于對臭氧的還原分解.Na2SO3＋NaNO2的效果優(yōu)于兩者單獨(dú)存在時效果的原因在于噴淋液中還原性離子的濃度和種類增加,可以提高進(jìn)入模擬煙道的還原性離子的濃度和種類,促進(jìn)臭氧沿程分解.

表1 臭氧最終排放的體積分?jǐn)?shù)和分解率比較Tab.1 Comparison of concentration and decomposition rate of final ozone emissions

3 結(jié) 論

（1）提高水浴溫度可以提高臭氧沿程分解率.與無噴淋相比,水噴淋可以提高臭氧分解率,且噴淋水溫度提高,臭氧塔內(nèi)和沿程分解率均提高.

（2）往噴淋液中加入還原性添加劑后,噴淋塔內(nèi)的不同添加劑對臭氧的分解效果遵循Na2SO3＞Na2SO3＋NaNO2＞CaSO3＋（NH4）2SO4＞NaNO2＞CaSO3的順序.

（3）添加劑濃度的提高明顯有利于NaNO2噴淋液對臭氧的分解,但對可高效分解臭氧的Na2SO3噴淋液不明顯.

（4）在噴淋溫度為60℃、水浴溫度為90℃和停留時間為23 s的工況下,分別采用2種復(fù)合型添加劑CaSO3＋（NH4）2SO4和Na2SO3＋NaNO2,臭氧最終排放的體積分?jǐn)?shù)均能夠達(dá)到0.03×10－6～0.04× 10－6,達(dá)到了0.047×10－6的安全值.在實際工業(yè)應(yīng)用中,有望實現(xiàn)燃煤煙氣多種污染物協(xié)同脫除的同時不引起因殘余臭氧體積分?jǐn)?shù)過高而造成的二次污染.

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Experimental study on residual ozone decomposition in process of multi-pollutants removal by ozone

LIN Fa-wei,ZHU Yan-qun,XU Chao-qun,MA Qiang,WANG Zhi-hua, ZHOU Jun-hu,CEN Ke-fa
（State Key Laboratory of Clean Energy Utilization,Zhejiang University,Hangzhou 310027,China）

The observation of residual ozone decomposition with the purpose of near-zero gas emission was conducted during the process of simultaneous multi-pollutants removal by ozone.A 300 MW boiler flue gas conditions were simulated.The effects of bath temperature,spray temperature,additives species and concentration of additives were attentively employed to conduct the residual ozone decomposition.The increase of bath temperature and spray temperature can improve the residual ozone decomposition.The residual ozone decomposition can be obviously promoted in spray tower when the spray liquid containing reductive substances.Concentration of additive had a positive effect on ozone decomposition.Compound additive（CaSO3＋（NH4）2SO4or Na2SO3＋NaNO2）achieved the highest decomposition among them.The ozone emission at the exit was 0.03×10－6～0.04×10－6,which could satisfy the national emission limit of 0.047×10－6.

multi-pollutants removal by ozone；residual ozone decomposition；additive

10.3785／j.issn.1008-973X.2015.07.007

X 701

A

1008- 973X（2015）07- 1249- 06

2014- 05- 30. 浙江大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版)網(wǎng)址：www.journals.zju.edu.cn／eng

脫硫脫硝技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化科技創(chuàng)新團(tuán)隊資助項目（2011R50017）；國家“973”重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃資助項目（2012CB214906）.

林法偉（1993－）,男,博士生,從事臭氧氧化多種污染物協(xié)同脫除的研究.ORCID：0000-0001-5461-8277.

E-mail：linfawei＠zju.edu.cn

朱燕群,女,工程師.ORCID：0000-0002-0981-2078.E-mail：yqzhu＠zju.edu.cn