臭氧法脱硝技术方案

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臭氧法脱硝技术方案

臭氧法脱硝技术方案

臭氧法脱硝技术方案1000字臭氧法脱硝技术是一种将臭氧作为氧化剂进行脱硝的技术。

其原理是将臭氧气体通过反应器中的催化剂床层,使硝化物(主要为NOx)被氧化为氮气(N2)和水(H2O)等中性物质,从而达到减少空气中氮氧化物含量的目的。

以下是臭氧法脱硝技术方案的详细介绍:技术流程:臭氧法脱硝技术的基本流程包括臭氧制备系统、脱硝反应器和尾气处理系统三部分。

其流程如下:1.臭氧制备系统将气体中的氧(常用纯氧气体)与空气按照一定比例混合,通过臭氧发生器产生臭氧气体。

2.脱硝反应器将发生的臭氧气体与带有硝化物的尾气进行反应。

3.反应结束后,剩余的臭氧气体通过尾气处理系统进一步处理,以达到环保标准的排放要求。

主要技术要点:1.臭氧制备系统:臭氧制备系统一般采用等离子体离子化技术,将氧分子分解成臭氧分子。

该体系中臭氧的制备速率与臭氧分布均匀性是比较重要的技术指标。

制备臭氧的浓度一般为3~4%。

2.反应过程:反应器中的催化剂活性组分必须具有高的选择性和活性,以保证硝化物和臭氧之间的反应速率足够快和极大化。

合适的催化剂活性组分应该满足以下特征:具有高的活性和选择性;能够承受反应条件的严峻;耐高温,耐强腐蚀,以及酸碱中性等。

催化剂的载体一般采用介孔氧化硅或氯化铝,以及氧化铝一类的中性无机物。

对于粒径的选择,尺寸约为1.0 mm左右时机械强度较好。

3.尾气处理系统:尾气处理系统主要是用来处理剩余的臭氧气体,以满足环保标准的排放要求。

ICR(Inside of control room)是国内常用的尾气处理装置之一。

它采用多级过滤技术,经过筛网过滤和喷淋等处理过程,使气体中的有害成分被彻底清除,从而达到环保要求。

技术优势:1. 高效:臭氧法脱硝技术能够在较短的反应时间内,将NOx快速转化为N2和H2O等中性物质。

臭氧在反应过程中不溶于水,不生成二氧化硫等腐蚀性气体,因此反应器的设备要求较低,且具有较高的脱硝效率。

2. 稳定:臭氧法脱硝技术能够在宽范围的氧气比例下正常运行,且对供应气体的稳定性要求不高,因此运行稳定性较高。

某钢厂脱硝方案臭氧法

某钢厂脱硝方案臭氧法

*钢厂臭氧脱硝方案技术方案------公司2012年4月10日目录1总论21.1工程概述21.2工程概况22脱硝方案32.1设计参数32.2系统烟气流程32.3设计方案33设备材料报价84供货周期85简易工艺流程96效劳与承诺91总论1.1工程概述*钢厂现有烟气温度在换热器后降低至150℃以下,烟气中含有的氮氧化物超标,需要建立脱硝装置去除烟气中的氮氧化物,1.2工程概况1.2.1机组情况主体机组参数如下:2脱硝方案2.1设计参数脱硝装置的设计参数。

表21脱硝装置的设计参数2.2系统烟气流程见流程图2.3设计方案本工程采用臭氧氧化加碱液吸收法。

烟气首先在换热器后排出烟道与臭氧接触,利用臭氧的强氧化特性,将NO氧化成高价态的氮氧化物,再用碱液喷淋吸收,以到达脱硝目的,喷淋塔同时能够洗涤除去大局部二氧化硫及烟尘,可以彻底解决尾气发黄现象。

2.3.1反响原理1〕、臭氧的氧化特性臭氧的氧化能力极强,从下表可知,臭氧的氧化复原电位仅次于氟,比过氧化氢、高锰酸钾等都高。

此外,臭氧的反响产物是氧气,所以它是一种高效清洁的强氧化剂。

臭氧脱硝的原理在于臭氧可以将难溶于水的NO氧化成易溶于水的NO2、N2O3、N2O5等高价态氮氧化物。

2〕、臭氧的化学反响机理臭氧的详细化学反响机理比拟复杂。

在实际运用中,可根据低温条件下臭氧与NO的关键反响进展调试。

低温条件下,O3与NO之间的关键反响如下:NO+O3→NO2+O2〔1〕NO2+O3→NO3+O2〔2〕NO3+NO2→N2O5〔3〕NO+O+M→NO2+M 〔4〕NO2+O→NO3〔5〕3〕、吸收剂化学反响机理常用碱液吸收剂有 NaOH、 Ca(OH) 2、NH4OH等。

用NaOH吸收尾气中氮氧化物的反响如下:2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O 〔1〕NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O 〔2〕本工程后续建立有双碱法脱硫工程,可利用现有脱硫塔作为脱硝的吸收塔,主要吸收介质为NaOH。

臭氧脱硝方案

臭氧脱硝方案

臭氧脱硝方案随着工业化的不断发展,环境污染成为当今社会所面临的一大挑战。

其中,大气污染是最为突出的问题之一。

臭氧脱硝技术作为一种当前被广泛关注和研究的环境治理方案,为减少大气污染提供了新的希望。

一、臭氧脱硝的原理与依据臭氧脱硝即通过利用臭氧分解大气中的氮氧化物(NOx),达到减少大气中有害气体浓度的目的。

其基本的化学反应方程如下:2NOx + O3 -> N2 + 2O2 + O2通过此反应,臭氧氧化分解了氮氧化物,并最终产生氮气和氧气。

这个过程中,臭氧充当的是氧化剂的角色,而氮氧化物则是被还原的对象。

而反应生成物的氮气和氧气对环境没有任何有害影响,因此这种臭氧脱硝技术被广泛用于环境治理领域。

二、臭氧脱硝技术的应用场景臭氧脱硝技术在不同场景中的应用具有广泛性和灵活性。

以下分别从工厂、交通运输和家庭生活三个方面进行探讨。

1. 工厂排放治理工厂作为重要的源头排放环境污染物,其大气排放一直备受关注。

臭氧脱硝技术可以针对工厂排放的氮氧化物进行治理,使排放气体达到符合环保要求的标准。

工厂常用的臭氧脱硝设备主要包括臭氧发生器和脱硝装置。

臭氧发生器通过电离和瞬时放电的方式产生臭氧,脱硝装置则将臭氧引入氮氧化物排放源,实现氮氧化物的催化分解。

2. 交通运输尾气治理交通运输是城市大气污染的主要源之一。

在交通拥堵的道路上,尾气中的氮氧化物排放量往往较高。

这时,采用臭氧脱硝技术对尾气进行治理,可以有效减少大气中有害气体的浓度。

一种常见的应用方式是在车辆的排气管中设置臭氧发生器,将产生的臭氧与尾气中的氮氧化物进行反应,达到脱硝的目的。

3. 家庭生活空气净化除了工厂和交通运输,家庭生活中也存在着一定的大气污染问题。

例如,燃煤取暖和烹饪产生的氮氧化物排放,对家庭成员身体健康造成潜在威胁。

因此,臭氧脱硝技术也可以应用于家庭生活空气净化中。

通过在室内设置臭氧发生器,对空气中的氮氧化物进行处理,可以改善室内空气质量,减少有害气体对居民的影响。

臭氧脱硝的介绍

臭氧脱硝的介绍

臭氧脱硝的介绍臭氧脱硝是一种重要的氮氧化物治理技术,它可以高效地减少工业排放所带来的氮氧化物对环境的污染。

本文将介绍臭氧脱硝的基本原理、工作机理、工艺流程、优缺点及适用范围等方面的内容。

一、臭氧脱硝的基本原理臭氧脱硝利用臭氧氧化一氧化氮(NO)或氨(NH3),生成亚硝酸和亚硝酸盐或硝酸盐,然后通过一系列反应使其还原为气态氮(N2)和水(H2O)释放出来。

臭氧氧化一氧化氮或氨的反应方程式如下:NO + O3 = NO2 + O2 + ONH3 + O3 = NO + H2O + 2O2亚硝酸/盐和硝酸盐的反应方程式如下:3NO2 + O2 = 2NO + 2NO22NO2 + 2OH- = NO2- + NO3- +H2ONO2- + 2OH- = NO3- + H2ON2 + 2O2 = 2NO22NO + 2OH- = NO2- + H2O2NO2 + 4OH- = 2NO3- + 2H2O这样,臭氧脱硝可以将一氧化氮和氨等氮氧化物转化为更易处理的亚硝酸/盐和硝酸盐,进而进行还原反应,形成氮和水。

该过程所需要的臭氧可以通过电解氧化水产生,也可以通过空气中氧气电离而产生。

二、臭氧脱硝的工作机理臭氧脱硝的工作机理主要分为三个步骤:1. 氮氧化物氧化阶段:臭氧与一氧化氮或氨等氮氧化物接触,臭氧通过氧化作用使其转化为亚硝酸/盐和硝酸盐。

2. 氮氧化物还原阶段:亚硝酸/盐和硝酸盐经过还原反应转化为氮和水,减少氮氧化物对环境的污染。

3. 臭氧再生阶段:通过对使用过的臭氧进行再生,确保臭氧脱硝系统的稳定性和持续作用。

三、臭氧脱硝的工艺流程臭氧脱硝是一种先进的氮氧化物治理技术,其工艺流程主要包括前处理、臭氧反应器、后处理等三个部分。

前处理:通过对氮氧化物的预处理,使各种氮氧化物处于最佳的反应状态。

臭氧反应器:该反应器正常运行条件下获得良好的催化效果,可以将一氧化氮或氨转化为亚硝酸盐和硝酸盐,这些化合物随后通过后处理系统进一步处理,使其发生还原反应,最终转化成无害的氮和水。

臭氧脱硝技术方案

臭氧脱硝技术方案

臭氧脱硝技术方案引言臭氧脱硝技术是一种常用的空气污染物控制技术,可有效去除烟气中的硫酸盐和硝酸盐,减少大气环境中的酸雨和光化学烟雾的生成。

本文将介绍臭氧脱硝技术的原理、工艺流程和应用场景。

技术原理臭氧脱硝技术是一种化学反应法,通过将臭氧注入烟气中,使其与烟气中的二氧化硫和氮氧化物发生反应,生成稳定的硫酸盐和亚硝酸盐。

这些生成物会随烟气一起排出烟囱,并通过烟囱排放到大气中。

臭氧脱硝技术的主要反应方程式如下:2SO2 + O3 → 2SO32NO + O3 → 2NO2技术工艺流程臭氧脱硝技术的主要工艺流程包括臭氧产生、混合反应和尾气处理三个步骤。

1. 臭氧产生臭氧可以通过给氧源加电或者光照等方式产生。

其中常用的方法是通过电解水产生臭氧,其反应方程式如下:2H2O → 4H+ + O2 + 4e^-2H2O + 4e^- → 4OH-2OH- → O2 + 2H2O + 4e^-2. 混合反应在烟气进入脱硝设备之前,臭氧需要与烟气中的二氧化硫和氮氧化物充分混合。

混合的方式可以采用喷射或循环往复流的形式,以确保臭氧与废气充分接触,提高反应效率。

3. 尾气处理脱硝反应完成后,产生的硫酸盐和亚硝酸盐会随烟气一同进入尾气处理系统。

尾气处理系统通常包括除尘装置和吸收塔。

除尘装置用于去除烟气中的固体颗粒物,吸收塔则用于将硫酸盐和亚硝酸盐捕集并形成稳定的产品。

应用场景臭氧脱硝技术适用于燃煤和燃油等工业锅炉、电厂和工业炉窑等不同场景的烟气治理。

臭氧脱硝技术具有高效、节能、环保等优点,有效地减少了大气环境中的酸雨和光化学烟雾的生成,提高了环境空气质量。

结论臭氧脱硝技术是一种常用的空气污染物控制技术,通过化学反应将烟气中的硫酸盐和亚硝酸盐转变为稳定的产品,并通过尾气处理系统进行排放。

该技术适用于不同场景的烟气治理,具有高效、节能、环保等优点。

臭氧脱硝方案

臭氧脱硝方案

臭氧脱硝方案引言在大气污染治理中,脱硝技术是一项重要的措施。

臭氧脱硝方案是一个高效且环保的技术,可以有效地降低氮氧化物(NOx)的排放。

本文将介绍臭氧脱硝的原理、应用和优势。

原理臭氧脱硝采用臭氧气体(O3)作为氧化剂,通过将NOx氧化为氮酸根离子(NO3-)而进行脱硝。

臭氧在反应过程中具有较强的氧化能力,可以迅速将NOx氧化为稳定的氮酸根离子,从而降低大气中的污染物浓度。

臭氧脱硝主要通过以下两个反应来完成:1.2NO + O3 → 2NO2 + O2 :臭氧和氮氧化物之间的反应。

2.NO2 + O3 → NO3- + O2 :氮酸根离子生成反应。

臭氧和氮氧化物的反应是一个自由基链式反应,因此在反应中需要一个合适的条件来控制臭氧的生成和使用,以促进脱硝效果的最大化。

应用臭氧脱硝技术广泛应用于燃煤电厂、工业锅炉、石化厂等高温燃烧过程中的烟气脱硝处理。

其适用于大气中NOx浓度较高的场所,可以显著降低氮氧化物的排放,改善空气质量。

脱硝的关键是在氧化反应中控制好气体的混合比例。

要保证脱硝效果,通常需要通过优化臭氧气体的供给和混合方式,以达到最佳的混合效果。

此外,脱硝设备的选型和设计也是关键因素之一。

优势臭氧脱硝方案相比传统的脱硝技术有以下优势:1.高效环保:臭氧具有较强的氧化能力,可以将NOx迅速氧化成稳定的氮酸根离子,有效降低大气中的污染物浓度。

2.适应性强:臭氧脱硝技术适用于高温燃烧过程中的烟气脱硝处理,适用于不同类型的燃煤电厂、工业锅炉和石化厂。

3.技术成熟:臭氧脱硝技术在实践中得到了广泛应用,已经形成了较为成熟的工程实施经验。

4.无二次污染:臭氧脱硝的主要产物是稳定的氮酸根离子,不会产生二次污染。

结论臭氧脱硝方案是一种高效且环保的技术,可以有效减少大气中的氮氧化物排放。

其原理简单清晰,应用广泛,而且具有高效环保、适应性强、技术成熟和无二次污染等优势。

在大气污染治理中,臭氧脱硝方案将发挥重要的作用,并对改善空气质量起到积极的推动作用。

臭氧氧化脱硝技术介绍

臭氧氧化脱硝技术介绍

臭氧氧化脱硝技术介绍【技术名称】臭氧氧化脱硝技术【技术内容】以臭氧为氧化剂将烟气中不易溶于水的NO氧化成更高价的氮氧化物,然后以相应的吸收液对烟气进行喷淋洗涤,实现烟气的脱硝处理。

本技术脱硝效率高(90%),对烟气温度没有要求,可作为其他脱硝技术的补充,达到深度脱硝。

臭氧氧化吸收脱硝法以臭氧为氧化剂将烟气中不易溶于水的NO氧化成NO2或更高价的氮氧化物,然后以相应的吸收液(水、碱溶液、酸溶液或金属络合物溶液等)对烟气进行喷淋洗涤,使气相中的氮氧化物转移到液相中,实现烟气的脱硝处理。

经过氧化后的烟气在洗涤塔中主要发生如下反应:NO2+H2O→HNO3+NON2O5+H2O→HNO3NO+NO2+2NaOH→2NaNO2+H2O全套臭氧氧化脱硝工艺系统简单,容易在原有脱硫塔基础上改造并实现脱硫脱硝同时进行;脱硝效率高(可达90%以上);根据烟气中氮氧化物的实时监测,可实现氧化剂(臭氧)投加量的精确控制,使系统的运行效率不受锅炉运行状态影响;系统运行温度低,可实现低温脱硝处理;系统运行效率不随运行时间增加而下降,大大减少脱硝系统的停机检修时间;臭氧的氧化能力也能实现对烟气中其它有害成分(如汞)的氧化脱除,能满足将来越来越严的环保要求。

目前,该技术开始在国内石化行业应用。

其脱硝效率一般大于85%,可达90%以上;NO排放浓度可达20mg/m3以下;100万m3/h工程投资大致为5000万左右;运行成本一般低于16元(每公斤NO)。

该技术成熟、稳定,运行简单,脱硝效率高,且可以运用于温度较低的烟气脱硝中,以及燃煤电站锅炉烟气深度脱硝。

是"十一五'、"十二五'以来,在国家相关科技计划的资助下,我国在臭氧发生器放电结构和放电介质的设计研究、大功率变频谐振电源与臭氧发生器的参数研究、整体结构和放电管模块化结构的图纸设计研究、冷却系统、检测系统、PLC控制系统的研究设计以及臭氧发生系统的可靠性分析等方面取得重要进展,大幅提高了大型臭氧发生器的制造水平,使装置具有高效率、低能耗、体积小、寿命长、运行稳定可靠、价格低等显著优点。

臭氧脱硝技术方案

臭氧脱硝技术方案

臭氧脱硝技术方案引言臭氧脱硝技术是一种用臭氧氧化氮氧化物(NOx)来减少大气污染物的排放的方法。

臭氧脱硝技术在控制大气污染、改善空气质量方面具有重要作用。

本文将介绍臭氧脱硝技术的原理、应用领域及技术方案。

原理臭氧脱硝技术是利用臭氧与NOx反应生成亚硝酸盐和硝酸盐,进一步与氨反应生成硝酸铵,并在表面活性剂的作用下与颗粒物吸附在集尘器上,达到减少NOx排放的目的。

臭氧脱硝技术的主要步骤包括: 1. 生成臭氧:臭氧发生器将氧气通过电源放电产生臭氧。

2. 氧化反应:将臭氧引入反应器中与NOx氧化反应生成亚硝酸盐和硝酸盐。

3. 还原反应:将氨注入反应器中,与亚硝酸盐和硝酸盐发生反应,生成硝酸铵。

4. 吸附分离:在表面活性剂的作用下,硝酸铵与颗粒物吸附在集尘器上。

应用领域臭氧脱硝技术被广泛应用于以下领域:1.火电厂:臭氧脱硝技术能有效降低火电厂的NOx排放量,帮助企业达到环保要求。

2.石化工厂:臭氧脱硝技术可以应用于石化工厂中的反应器,帮助减少NOx排放对环境的影响。

3.钢铁冶炼:臭氧脱硝技术可以用于炼钢过程中的烟道排放处理,减少大气污染物的排放。

4.汽车尾气治理:臭氧脱硝技术可以应用于汽车尾气处理装置中,减少尾气中的NOx排放。

臭氧脱硝技术的具体方案根据不同的应用领域和实际情况而有所差异。

一个基本的臭氧脱硝技术方案包括以下几个主要组成部分:臭氧发生器臭氧发生器是臭氧脱硝技术的核心设备。

臭氧发生器通过电源放电将氧气转化为臭氧。

常用的臭氧发生器有液氧发生器、臭氧管式发生器等,其选择要根据具体情况进行。

反应器反应器是臭氧与NOx氧化反应和还原反应的主要场所。

反应器的设计要考虑到反应器内的物料均匀性和气体流动性,以便达到最佳的反应效果。

同时,反应器材质的选择要能够耐受臭氧和颗粒物的侵蚀。

氨注入系统是将氨气引入反应器进行还原反应的关键设备。

氨气的注入要控制好注入量和注入速度,以确保反应过程的稳定性和效果。

集尘器集尘器是对反应后的硝酸铵和颗粒物进行分离的装置。

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xxxx有限公司2×35t链条炉臭氧脱硝改造项目技术规范书目录一、项目概况: (3)二、臭氧脱硝技术要求 (3)三、本项目脱硝方案 (4)一、项目概况:Xxx公司现有2台35t/h链条炉,无锡华光锅炉厂产品,2011年建成投产,锅炉现配套布袋除尘器,2套双碱法脱硫,未配套脱硝系统。

原始NOx排放浓度约300mg/Nm3。

锅炉及烟气污染物排放情况如下表:现有锅炉未配套脱硝设施,为满足当前超低排放标准要求,需对现有环保设施进行脱硝改造。

根据现场环保设施运行情况结合类似项目经验,本次超低排放采用臭氧氧化法脱硝工艺。

二、臭氧脱硝技术要求2.1 项目建设的规模项目建设规模为2×35t/h链条锅炉脱硝工程。

2.2 脱硝系统总技术要求(1)脱硝工艺要做到技术成熟、设备运行可靠;(2)根据工程的实际情况尽量减少脱硝装置的建设投资;(3)脱硝装置应布置合理;(4)脱硝剂要有稳定可靠的来源;(5)脱硝工艺氧化剂、水和能源等消耗少,尽量减少运行费用;2.3设计依据三、本项目脱硝方案3.1脱硝技术浅析一、NO X的生成机理燃煤过程中会产生氮氧化物,主要有一氧化氮与二氧化氮,这两种统称做氮氧化物(NOx),燃煤过程中NOx的生成与排放量和煤燃烧的方式,尤其是温度与过量空气量等条件相关。

燃煤过程中形成氮氧化物的途径主要有三个:热力型氮氧化物、快速型氮氧化物、燃料型氮氧化物以上三种类型的NOx,他们各自的生成量与煤的温度有关,在电厂机组中燃料型氮氧化物是最多的,占到氮氧化物总量的60%到80%,热力型氮氧化物其次,快速型氮氧化物最少。

二、脱硝方法选择当前控制氮氧化物排放的方法可以分为三种,第一种是低氮氧化物燃烧技术,这种方法主要是通过技术手段,来抑制或者还原在燃烧过程中产生的氮氧化物,来降低氮氧化物的排放;第二种是炉膛喷射脱硝方法;第三种是烟气净化方法。

烟气净化方法包括干法脱氮技术和湿法脱氮技术。

下面将对他们分别进行介绍。

:1、低氮燃烧技术由氮氧化物形成的条件可以知道,对氮氧化物的形成起决定性作用的为燃烧区域温度和过量空气系数。

所以,低氮氧化物燃烧技术是通过对燃烧区域的温度与空气量进行控制,达到阻止氮氧化物生成从而降低排放的目的。

低氮氧化物燃烧技术要求,在降低氮氧化物的同时,确保锅炉燃烧稳定,而且飞灰中的含碳量不得超标。

目前经常用到的低氮氧化物燃烧技术主要有以下几种:燃烧优化、空气分级燃烧技术、燃料分级燃烧技术、烟气再循环技术、低NOx燃烧器2、炉膛喷射脱销技术这种方法是在炉膛上喷射某些物质,让它在一定的温度下还原已经生成的氮氧化物,以此来降低氮氧化物的排放量。

这一过程包含喷水、喷氨和喷二次燃料等。

但是喷水与喷二次燃料的方法,尚存在着如何将NO氧化为N02和解决非选择性反应的问题,因此,目前还不成熟。

3、选择性催化还原法SCR选择性催化还原法(SCR)指通过使用催化剂,添加还原剂,还原剂分解成还原性气体如NH3和NOx,在催化作用下发生氧化还原反应,使NOx转化为氮气和水。

在这三种烟气脱确工艺中,SCR工艺的脱硝效和工艺成熟度最高。

我国现在已建成或拟建的烟气脱硝工程中大多采用SCR工艺。

该技术的反应温度为300~40℃其反应如下:4NH3+4NO+02=4N2+6H20 (1)4NH3+6N0=5N2+6H20 (2)2NH3+N0+N02=2N2+3H20 (3)8NH3+6N02=7N2+12H20 (4)其中上述反应式中以第一个化学反应方程式为主要反应,这是因为在烟气中95%NOx是以NO的形式存在。

SCR工艺脱硝率通常可以达75%以上,可使出口烟气中排放的NOx浓度降到接近100mg/m3。

还原剂的选择一般有氨水、液氨和尿素3种。

SCR工艺的催化剂一般为金属氧化物,最为常见有V2O5、MnO2等..4、选择性非催化还原法选择性非催化还原法(SNCR)指在不用催化剂的情况下,把还原剂喷进炉膛,还原剂受热分解成NH3,与NOx反应生成N2和H2O,其反应温度为800`1200℃。

反应公式为:NH3为还原剂: 4NH3+4N0+O2—4N2+6H2O (5)尿素为还原剂: 2N0+C0F(NH2)2+1/202—2N2+CO2+2H2O (6)SNCR工艺的脱硝率主要受到温度、NH3/N0X摩尔比、停留时间和锅炉尺寸等因素影响,对于大型电厂最多只能达到40%的去除率。

SNCR工艺的最佳温度为850~1100℃。

最佳NH3/NO X摩尔比为1:2。

当工艺的停留时间设置成为Is时,达到最大的脱硝率82%。

(3)联合工艺联合工艺(SNCR-SCR)有两个反应区(2-4)。

第一个为SNCR反应区,第二个为SCR反应区。

NOx先进入SNCR工艺进行一部分的去除,然后NOx伴随着第一反应区的逃逸氨进入SCR工艺进行进一步的去除。

主要反应公式参考SNCR与SCR工艺的反应公式见式(1)、(5)、(6)。

由于第一步在SNCR工艺中预先去除部分NOx,在SCR工艺进口NOx浓度减小,对催化剂的依赖下降。

相对于SCR工艺,联合工艺有效减少了投资与运行费用, 相对于单独的SNCR工艺提高了脱硝率。

联合工艺最初是在日本进行实验运行研宄。

运行结果表明,运用联合工艺,NOx的去除率较单独SNCR上升20%左右,氨逃逸降低了4倍多.图2- 4SCR/SNCR联合法工艺图(5)臭氧脱硝技术烟气中NOx 的主要组成是NO(占95%),NO 难溶于水,而高价态的NO2、N2O5等可溶于水生成HNO2和HNO3,溶解能力大大提高,从而可与后期的SO2同时吸收,达到同时脱硫脱硝的目的。

臭氧作为一种清洁的强氧化剂,可以快速有效地将NO 氧化到高价态。

电子束法和脉冲电晕法虽然能够产生强氧化剂物质,如·OH、·HO2等,但工作环境恶劣,自由基存活时间非常短,能耗较高。

O3的生存周期相对较长,将少量氧气或空气电离后产生O3,然后送入烟气中,可显著降低能耗。

1、臭氧脱硝机理臭氧的氧化能力极强,从下表可知,臭氧的氧化还原电位仅次于氟,比过氧化氢、高锰酸钾等都高。

此外,臭氧的反应产物是氧气,所以它是一种高效清洁的强氧化剂。

低温条件下,O3与NO 之间的关键反应如下:NO+O3→NO2+O2(1)NO2+O3→NO3+O2(2)NO3+NO2→N2O5(3)NO+O+M→NO2+M (4)NO2+O→NO3(5)臭氧脱硝主要是利用臭氧的强氧化性将NO 氧化为高价态氮氧化物,然后在洗涤塔内将氮氧化物吸收转化为溶于水的物质,达到脱除的目的。

在典型烟气温度下,臭氧对NO 的氧化效率可达85%以上,结合尾部湿法洗涤,脱硝效率也在O3/NO 摩尔比为0.9时达到86.27%。

以下为臭氧脱硝工艺流程图。

图2-5 臭氧氧化湿法脱硝工艺流程图2、影响因素利用臭氧脱硝的影响因素主要有摩尔比、反应温度、反应时间、吸收液性质等,这些因素对脱硝效率都有不同程度的影响。

(1)摩尔比摩尔比(O3/NO)是指O3与NO 之间摩尔数的比值,它反映了臭氧量相对于一氧化氮量的高低。

NO 的氧化率随O3/NO 的升高直线上升。

目前已有的研究中,在0.9≤O3/NO<1的情况下,脱硝率可达到85%以上,有的甚至几乎达到100%。

根据式(1)可见,O3与NO 完全反应的摩尔比理论值为1,但在实际中,由于其他物质的干扰,可发生一系列其他反应,如式(2)~(5),使得O3不能100%与NO 进行反应。

(2) 温度由于臭氧的生存周期关系到脱硫脱硝效率的高低,所以考察臭氧对温度的敏感性具有重要意义。

在对臭氧的热分解特性的研究中得出在150℃的低温条件下,臭氧的分解率不高,只有0.5%,但随着温度增加到250℃甚至更高时,臭氧分解速度明显加快。

(3) 反应时间臭氧在烟气中的停留时间只要能够保证氧化反应的完成即可,反应时间在1~10s 之间对反应器出口的NO 摩尔数没有什么影响,而且增加停留时间并不能增大NO 的脱除率。

这主要是因为关键反应的反应平衡在很短时间内即可达到不需要较长的臭氧停留时间。

(4) 吸收液性质利用臭氧将NO 氧化为高价态的氮氧化物后,需要进一步地吸收。

常见的吸收液有Ca(OH)2、NaOH 等碱液。

不同的吸收剂产生的脱除效果会有一定的差异。

在利用水吸收尾气时,NO 和SO2的脱除效率分别达到86.27%和100%。

这是利用气体在水中的溶解度进行吸收。

在现有脱硝技术中,其中广泛应用的是选择性催化还原法(SCR),脱除效率达90%以上。

随着国家对火电厂污染物排放的要求越来越严格,同时脱硫脱硝已成为烟气污染物控制技术的发展趋势。

目前国内外广泛使用的是湿式烟气脱硫和NH3选择催化还原技术脱硝的组合。

该技术的脱硫脱硝效率虽然高,但是投资和运行成本昂贵。

其他的脱硝技术还包括等离子体法、催化法、吸附法等,但只有少数进入生产应用。

随着环保要求的日益严格,传统的烟气脱硝工艺将不能满足严格的减排要求,此外,传统工艺还存在设备投资高、占地面积大、系统复杂等缺点。

因此开发工艺简单、可靠的脱硫脱硝工艺具有重要意义。

采用臭氧的高级氧化技术不仅对NO X具有良好的脱除效果,而且对烟气中的其他有害污染物,比如重金属汞也有一定的去除能力。

其主要反应式为:NO+O3=NO2+O22NO2+O3=N2O5+O24NO2+2MO+H2O=M(NO2)2+ M(NO3)2N2O5+ MO +H2O = M(NO3)23.2脱硝系统设计方案3.2.1 设计原则针对现场情况,对烟气进行氧化脱硝,工艺采用湿法的布置方法。

主要设计原则如下:工艺遵循技术成熟、设备先进运行稳定、操作维护方便、自动化程度较高、运行成本较低、无二次污染原则。

能够保证高可用率,而且完全符合环境保护要求。

工艺充分考虑锅炉特点,系统阻力稳定。

工艺与设备布置合理,能满足现有场地位置要求。

整个除尘系统的所有建(构)筑物布置与主体工程协调。

并根据其工程设计和布置要求在所给定的区域范围内优化,以使其工艺流程和布置合理、安全和经济。

改造后达到超低排放要求。

针对小型工业锅炉,目前常用的脱硝工艺为SNCR脱硝,由于SNCR脱硝系统脱硝效率有限,无法达到超低排放标准的要求,因此常用氧化湿法以应对越来越严格的排放标准要求。

氧化脱硝其基本脱硝原理为:通过添加强氧化剂将烟气中NOx主要成分NO 氧化为N2O5或N2O3,然后通过脱硫系统吸收剂吸收。

强氧化剂可以选用臭氧、亚氯酸钠、亚氯酸钠、二氧化氯等。

3.2.2工艺路线本方案本着投资少,运行成本低,效率高且满足将来标准要求,采用氧化脱硝新技术。

对烟气温度无特殊要求,脱氮效率高达70%。

脱硝用水全部闭路循环,且配置了中水脱氯装置不向外排废水,无二次污染。

在烟气脱硝塔内,利用多道逆顺向喷淋法,将吸收液喷入烟气中,在高速气流的带动下,吸收液被吹成雾状,比表面积大,使气液接触更加充分,从而确保了脱硝效率的稳定。

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