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目前,由于船舶尾气中含有大量的硫氧化物(SOx)、氮氧化物(NOx)、颗粒物(PM)等多种污染物,造成了日益严重的大气污染问题。国际海事组织制定并通过了MARPOL73/78公约附则VI,对废气中NOx浓度设定了明确的限值要求。为了满足排放标准,人们提出了选择性催化还原(SCR)、废气再循环(EGR)、湿法洗涤氧化、臭氧(O3)氧化等多种不同的船舶尾气脱硝方法。其中O3氧化方法具有脱硝效率高、原理简单等特点,具有良好的应用前景。本文初步研究了 O3自分解特性,进而开展了 O3氧化脱硝实验研究,最后初步研究了湿法洗涤对O3氧化脱硝性能的影响及其作用机理。首先,实验研究了 O3自分解特性。结果表明,烟气温度是影响O3自分解的主要因素,随着烟气温度的升高,O3自分解率增加。其中当温度小于100℃时,O3自分解率缓慢增加,而当温度大于200 ℃时,O3自分解率明显增加。当烟气温度为100 ℃时,随烟气停留时间的增加,O3自分解率缓慢增加,不同O3浓度对应的O3自分解率的变化趋势基本一致。其次,实验研究了 O3氧化脱硝性能,并分析了相关反应机理。结果表明,随O3/NO摩尔比的增加,NO氧化率明显增加。当O3/NO摩尔比≥1时,NO氧化率为100%。当O3/NO摩尔比为1时,烟气停留时间对NO氧化率无明显影响。当烟气中有NO和SO2同时存在时,SO2对NO氧化率有一定的抑制作用,当O3/NO摩尔比为1、SO2浓度为1000 ppm时,NO氧化率只达到90%,而SO2去除率为4%。最后,研究了湿法洗涤对O3氧化脱硝性能的影响,分别开展了 NaC1O2、NaClO、H2O2协同O3氧化脱硝实验,综合考虑选取NaClO较为合适。然后分别考察了 O3浓度、NaClO溶液pH值、有效氯浓度对NO氧化率的影响。当NaClO溶液pH值为7时,增加O3浓度和NaClO有效氯浓度,可以明显提高NO氧化率。由于NaClO溶液中有效氯成分比例随溶液pH值变化而变化,pH值对NaClO溶液湿法脱硝性能影响较大。当O3浓度为300 ppm、NaClO有效氯浓度为10 mmol/L时,pH值3、7、11所对应的NO氧化率分别为100%、96%和67%。实验兼顾考虑溶液的酸碱腐蚀问题和脱硝率,建议采用pH值为7的NaClO溶液与O3协同开展后续研究。