Abstract
以黃磷乳濁液進行除硝乃是利用黃磷的高氧化力,在氧氣存在下產生氧原子與臭氧分子,使難溶於水的NO轉變成NO2而被吸收之新技術。本研究目的在於探討此系統之操作因子對其除硝效果的影響,進而得到本系統對NO之吸收反應經驗動力式。本實驗利用機械攪拌式氣泡槽,在半批次操作下,將模擬煙道氣連續通過1.75升的黃磷乳濁液,進行吸收實驗。本研究主要分成三部份:一為進行初步實驗瞭解本系統之除硝性能。另一為探討操作條件對吸收速率及效率的影響與原因,之後並進行田口式L18 實驗以瞭解因子水準的效果及因子間的相對重要性。最後為進行動力實驗,分別求取液相與氣相之質傳係數,從實驗數據回歸吸收速率經驗式,並應用快速假性反應模式,得到本系統之半經驗質傳性能模式。實驗結果顯示利用黃磷乳濁液當作濕式除硝系統之添加劑,可獲得相當好的氧化率與除硝效果。而影響吸收速率的主要因素為黃磷添加量、進氣NO濃度與攪拌速率,其他因子影響較小,L18 實驗結果亦顯示相同結果。一般煙道氣氧氣含量(5 %)、50℃到60℃的溫度即已足夠實驗所需,而pH值宜維持在中性為佳。並從實驗中發現添加一定量黃磷可有效增加吸收速率,再繼續增加黃磷量則對吸收速率影響較小。黃磷量與攪拌轉速變大會使吸收速率與除硝效率變大。流量與NO分壓增加則使吸收速率增加,而使除硝效率降低。在動力實驗上確定本實驗在快速吸收反應區域,此時液氣兩相接觸面積是影響吸收速率的重要因素。足量黃磷下,將不同黃磷量乳濁液對 NO的吸收速率以最小平方法回歸分析,可得一經驗式。此外於足量黃磷添加下之實驗,合併實驗值對E 的估計可得一半經驗式,即為本系統之除硝質傳性能模式。