电子束净化烟气机理探讨李永谦（宝钢股份公司技术中心，上海201900）除有两条途径――热化学和辐射化学，在当量氨的存在下，热化学起主导作用；脱除NOx的过程则纯粹是辐射诱发的氧化-还原反应。

　　电子束干法净化（EBDS）烟道气是20世纪70年代发展起来的一种可同时脱硫脱氮的方法。来自燃煤电厂的烟道气经喷水冷却后，被加速电子等因接受能量而电离，产生大量的高能离子和强氧化-还原自由基。这些基本离子迅速与烟道气中微量的污染物（S02、N0x）发生化学反应，将之转化为硫酸和硝酸，与加人的氨形成硫硝铵。从电离到形成硫硝铵整个过程在Is内完成。硫硝铵最终经除尘装置分离出来，既达到净化烟气、保护环境的作用，同时又可得到有效的农用化肥。与其他烟气净化方法相比，电子束法具有如下特点：可同时高效脱除烟气中的S02和>4（；干法处理，无二次污染；操作方便、灵活；副产物为有用的农肥；投资成本和运行费用相对较低。为了让更多的人了解和掌握这一先进技术，并使之迅速转化为生产力，本文将从反应机理方面对之进行一些探讨。

　　2自由粒子的产生Paur于1987年经模拟试验提出辐照过程包含有74种不同的基团和离子；共有200多个反应发生。俄罗斯莫斯科州立大学机械研究所的Gerasimov等人，通过对辐射诱发脱除烟道气中NO和S2的综合数学模拟，于1995年提出EBDS过程中最理想的动力学机制由31种气态离子和34个化学反应组成。这些离子的产生和发生的化学反应，可以预示主要物种在各种不同的工艺参数（剂量、温度、初始组成等）改变时的行为，并由此计算出了各反应的速率常数。

　　电子束辐照多成分气体体系时活性粒子的产生可用下式表达：1-7JGf>2其中，为初级辐射产率，即分子量；的纯种粒子A，每吸收100eV能量产生的Aj粒子数；X，是八，。的分子数；为相应的速率常数（厂是剂量率（KGyf1）。对于主要的烟道气粒子而言，其G值已经确定。在程序优化后，活性粒子产生的机制可书写为：+0.210++2.45e+5.02O这些只是基本活性粒子，它们又会相互作用而产生许多新的粒子。

　　二元碰撞模式深人研究了燃煤燃气中的主要成分N2（70%*80%）的初级辐解产物产率：G（N2+）=2.而G（N；2P或2D）=1.4.以及这些粒子在一定数量的02、H20、C2、NH3、S02和NO等物质存在时的命运。结果证实它们最终形成气溶胶，而且在能量沉积后它们能稳定约10 3秒。可为脱硫脱硝所利用的所有活性粒子的G值，估计为10―llt4.经过大量的的模型。从辐照产生活性粒子到整个反应终结，几乎是瞬时完成的。

　　虽然NOx的脱除过程纯粹是辐射诱发的，但SOz的脱除不仅通过辐照而且还能通过热反应进行。

　　在当量NH3的存在下，70%和滤饼内的热反应脱除的，热反应可经由亚硫酸盐中间体进行，其余30%的SOz则通过与OH和Q2/H20的辖射反应除去；NO的存在可加速S2的脱除。

　　除去NO和N02不仅是个氧化过程，而且有相当于20%的NO通过与N和NH2的反应还原成N2.从NO形成N02有两条途径：首先是经由HN02的非均相反应；其次是通过游离基直接与NO的反应。70%的N02然后被OH游离基转化成HN03，其后与，3反应生成NH4N03.只有10%的no2与NH2反应，产生N20.