氮氧化物处理工艺
含氮氧化物废气的治理技术

含氮氧化物废气的治理技术含氮氧化物(NOx)废气是指含有N2O、NO、NO2、N2O3、N2O4等气体的废气。
这类废气由于对人体有致毒作用,损害植物,形成酸雨、酸雾,与碳氢化合物形成光化学烟雾及参与臭氧层的破坏等,因而如不对其加以处理直接排入大气中,将给自然环境和人体健康带来严重危害。
废气处理方法1.选择性催化还原法(SCR)选择性催化还原法就是在固体催化剂存在下,利用各种还原性气体如H2、CO、烃类、NH3与Nox反映使之转化为N2。
该技术20世纪80年代初开始逐渐应用于燃煤锅炉的烟气脱除Nox。
SCR技术的关键问题是催化剂的选择。
在汽车尾气的催化反应中,一般用CO作为还原剂,Pt2RH或Pd类作为催化剂,这些催化剂一般分布在整体式陶瓷的涂料表面。
但是SCR 技术也存在一些不足,如对管路设备的要求高,造价昂贵,仅使用于固定污染源的净化。
催化还原工艺是一种广泛用于废气脱硝的成功的技术。
2. 选择性非催化还原法(SNCR)选择性非催化还原法是向高温烟气中喷射氨或尿素等还原剂,将Nox还原成N2,其主要化学反应与SCR法相同,一般可获得30%~50%的脱Nox率,所用的还原剂可为氨、氨水和尿素等,也可添加一些增强剂,与尿素一起使用。
SNCR法受温度、NH3/Nox摩尔比及停留时间影响较大。
该法不需催化剂,但氨液消耗量教SCR法多,目前国内基本不用此法。
3. 炙热碳还原法利用碳质团体还原废弃中的Nox属于无触媒非选择性还原法。
与以燃料气为还原剂的非选择性还原法相比,其优点是不需要价格昂贵的铂、钯贵金属催化剂,避免催化剂中毒所引起的问题;和NH3选择性非催化还原法相比,碳质固体价格比较便宜,来源亦广。
利用碳质固体还原Nox是基于下列反应:C+2NO→CO2+N2C+NO→CO+1/2 N2C+NO2→CO2+1/2 N2C+1/2 NO2→CO+1/4 N2国外对碳层热还原Nox进行了大量研究,实验结果表明,在温度为650~850°C时,NOx 能够被核炭、无烟煤、焦炭等碳质体还原,在所研究的Nox浓度下,还原率在99%左右。
氮氧化物控制的主要工艺

(三) 氮氧化物控制的主要工艺氮氧化物:主要是NO和NO2,在燃烧方式中NO占90%以上。
(氧化亚氮N2O很少,但是温室气体和破坏臭氧层物质)氮氧化物生成机理:NO(部位:反应区后的火焰);影响因素:热力(氧分解后的氧原子浓度、停留反映时间、温度>1300℃)、瞬态(燃烧反应过程中氧原子浓度、过剩空气)、燃料(氧的浓度、反应时间)NO2(部位:火焰、烟道、烟囱、大气;影响因素:温度小于650℃,、反应时间、氧浓度、光照等)热力----燃烧空气中的气体氮氧化而成。
1、通过改变燃烧方式2、烟气净化技术1、通过改变燃烧方式第一代低NOX燃烧技术措施低过剩空气系数运行降低空气预热温度浓淡燃烧器燃烧炉膛内烟气再循环部分燃烧器退出运行(1)低过剩空气系数运行此法可以降低NOX生产量的优化燃烧装置燃烧的一种简单措施.它容易实现,不需要对燃烧装置进行结构改造,并可提高装置的运行经济性.低过剩空气系数运行抑制NOX生成量的幅度与燃料成分,燃烧和排渣方式有关.电站锅炉运行时的过剩空气系数是不能进行大幅度调整的.主要的限制来自于因还原气氛而造成的受热面粘污结渣和腐蚀以及因飞灰可燃物增加而造成的经济性降低.对于燃气,燃油锅炉,其主要限制在CO浓度的超标.(2)降低空气预热温度降低燃烧空气预热温度可以降低一次火焰区得温度峰值,从而减少热力型NOX的排放.这一措施不适用现役的电站燃用固体和液体燃料的锅炉对于燃气锅炉,它则具有降低NOX排放的明显效果.(3)浓淡燃烧器燃烧浓淡燃烧是基于过剩空气系数对NOX的变化关系,使部分燃料在空气不足下燃烧,即燃料过浓燃烧,而另一部分在空气过剩下燃烧,即燃料过淡燃烧.无论是过浓燃烧或是过淡燃烧时a都不等于1,前者a<1,后者a>>1,故又称为非化学当量燃烧或偏差燃烧.(4)炉膛内烟气再循环将再循环的烟气掺入供燃烧用的空气中,对诸如液态排渣炉,尤其是燃气和燃油锅炉等高温燃烧设备,是一项有成效的降低NOX的方法。
除氮氧化物的方法

除氮氧化物的方法
一、氮氧化物的危害。
1.1 对环境的影响。
氮氧化物可是个大坏蛋,它能让空气质量变得糟糕透顶。
雾霾天的出现,它脱不了干系。
天空不再湛蓝,阳光都被遮住,整个世界变得灰蒙蒙的。
1.2 对人体健康的威胁。
这玩意儿对咱身体也没安好心。
吸进肺里,容易引发呼吸道疾病,像咳嗽、气喘那都是轻的,严重的还可能导致更可怕的病症。
2.1 源头控制。
从根儿上解决问题才是关键。
工厂得改进生产工艺,少排放这些有害的氮氧化物。
就像做饭,把食材选好,做出来的菜才好吃。
这生产工艺选对了,排放自然就少了。
2.2 催化还原技术。
用催化剂把氮氧化物变成无害的物质,就好比给它来个“大变身”。
这技术就像是个神奇的魔法,让有害的东西一下子变得乖乖的。
2.3 吸收法。
把氮氧化物吸收掉,就像海绵吸水一样。
通过专门的吸收剂,把这些坏东西抓住,不让它们到处乱跑。
三、未来展望。
3.1 技术的不断创新。
科技在发展,除氮氧化物的技术也得跟上脚步。
不断有新的点子、新的方法冒出来,让我们能更好地对付这个难题。
3.2 全民环保意识的提高。
这事儿可不只是专家和工厂的事儿,咱老百姓也得有环保意识。
少开车,节约能源,从点滴做起,共同为蓝天白云努力。
大家心往一处想,劲往一处使,就不信治不了这氮氧化物!。
生物质锅炉脱硝方案

75T生物质锅炉烟气脱硝设计方案日期:2020年4月16日河南兴邦环保科技有限公司目录一、氮氧化物的形成和危害二、设计方式和原则三、氮氧化物治理工艺四、SNCR脱硝技术基本原理五、自动化脱硝控制设备简介六、设备日常运行费用七、设备质量保证一、氮氧化物的形成和危害1、氮氧化物指的是由氮、氧两种元素组成的化合物。
常见的氮氧化物有一氧化氮(NO,无色)、二氧化氮(NO2,红棕色)、一氧化二氮(N2O)、五氧化二氮(N2O5)等,其中除五氧化二氮常态下呈固体外,其他氮氧化物常态下都呈气态。
作为空气污染物的氮氧化物(NOx)常指NO和NO2。
2、影响NOx生成的主要因素在燃烧过程中,NOx有两种形成机制:①空气中的氮分子在高温下氧化生成热致NOx;②燃料中的氮化物经燃烧氧化分解生成燃料NOx。
燃烧过程产生的NOx主要是热NOx。
NOx生成量与燃烧温度、高温区氧气的浓度和燃烧气体在高温区停滞时间有关。
燃烧温度越高,高温区氧气浓度越高,停滞时间越长,热NOx生成量就越多。
因此,控制或减少热NOx的产生,应改善燃烧方法和改进燃烧设备。
3、氮氧化物(NOx)种类很多,造成大气污染的主要是二氧化氮(NO2)和一氧化氮(NO),因此环境学中的氮氧化物一般就指这二者的总称。
二氧化氮 (NO2)在21.1℃温度时为红棕色刺鼻气体;在21.1℃以下时呈暗褐色液体。
在-ll℃以下温度时为无色固体,加压液体为四氧化二氮。
分子量46.01,熔点-11.2℃,沸点 21.2℃,蒸气压101.3lkPa(2l℃),溶于碱、二硫化碳和氯仿,微溶于水。
性质稳定。
二氧化氮溶于水时生成硝酸和一氧化氮。
二氧化氮能使多种织物褪色,损坏多种织物和尼龙制品,对金属和非金属材料也有腐蚀作用。
一氧化氮 (NO)为无色气体,分子量30.01,熔点-163.6℃,沸点-151.5℃,蒸气压101.3lkPa(-151.7℃)。
溶于乙醇、二硫化碳,微溶于水和硫酸,水中溶解度4.7% (20℃)。
脱硝工艺流程

脱硝工艺流程
《脱硝工艺流程》
脱硝工艺是指利用化学或物理方法从排放气体中去除氮氧化物(NOx)的过程。
NOx是一种对大气环境和人体健康都有害
的气体,因此在工业生产和能源利用过程中,必须对排放的气体进行脱硝处理,以减少对环境的污染和保护公众健康。
脱硝工艺流程包括多种方法,常用的有选择性催化还原(SCR)、非选择性催化还原(SNCR)、氨法脱硝、尿素法
脱硝等。
其中,SCR是一种高效的脱硝方法,其基本原理是
在一定温度下通过添加氨气或尿素溶液,使氮氧化物与氨气发生化学反应,生成氮和水,从而实现脱硝的目的。
而SNCR
则是在燃烧过程中直接喷混合催化剂和尿素水溶液,通过高温下的氨解离和氮氧化物发生反应,脱除氮氧化物。
在工业生产中,脱硝工艺流程的选择取决于燃烧设备的类型、废气的成分和流量、脱硝效果要求等因素。
此外,脱硝工艺流程的设计和操作也需要考虑到能耗和运行成本等因素。
一般来说,SCR装置的能耗较高,但脱硝效果好;而SNCR和氨法
脱硝虽然能耗较低,但脱硝效果相对较差。
总的来说,脱硝工艺流程对于工业生产和环境保护都至关重要。
通过选择适合的脱硝工艺流程,并严格控制其运行参数,可以有效降低氮氧化物的排放,减少对大气环境的污染,保障公众健康。
因此,脱硝工艺流程的研究和应用具有重要意义。
硫氧化物和氮氧化物去除方法

SOx排烟脱硫从燃料燃烧或工业生产排放的废气中去除SO2的技术出现于19世纪80年代。
1884年英国有人用石灰水在洗涤塔中吸收燃烧硫磺形成的SO2,回收硫酸钙(CaSO4)。
1897年日本本山冶炼厂用石灰乳【Ca(OH)2】脱除有色金属冶炼烟气中高浓度SO2(SO2浓度大于3%),脱硫率为21~23%。
1930年英国伦敦电力公司完成了用水洗法脱除烟气中低浓度SO2(SO2浓度小于3%)的研究工作,并在泰晤士河南岸巴特西电站,建造一套用泰晤士河水调制白垩料浆洗涤烟道气中SO2的装置。
排烟脱硫的方法有80多种,按使用的吸收剂或吸附剂的形态和处理过程,分为干法和湿法两大类。
干法用固态吸附剂或固体吸收剂去除烟气中的SO2的方法。
此法虽然出现较早,但进展缓慢,如美国和日本只有少数几套干法排烟脱硫工业装置投产。
中国湖北省松木坪电厂采用活性炭吸附电厂烟气中SO2已试验成功。
干法排烟脱硫存在着效率低、固体吸收剂和副产物处理费事、脱硫装置庞大、投资费用高等缺点。
目前在工业上应用的干法排烟脱硫主要有石灰粉吹入法、活性炭法和活性氧化锰法等。
石灰粉吹入法:将石灰石(CaCO3)粉末吹入燃烧室内,在1050℃高温下,CaCO3分解成石灰(CaO),并和燃烧气体中的SO2反应生成CaSO4。
CaSO4和未反应的CaO等颗粒由集尘装置捕集。
吹入的石灰石粉通常为化学计量的2倍。
此法脱硫率约为40~60%。
活性炭法:用多孔粒状、比表面积大的活性炭吸附烟气中SO2。
由于催化氧化吸附作用,SO2生成的硫酸附着于活性炭孔隙内。
从活性炭孔隙脱出吸附产物的过程称为脱吸(或解吸)。
用水脱吸法可回收浓度为10~20%的稀硫酸;用高温惰性气体脱吸法可得浓度为10~40%的SO2;用水蒸汽脱吸法可得浓度为70%的SO2。
活性氧化锰法(DAP-Mn法):用粉末状的活性氧化锰(MnOx·nH2O)在吸收塔内吸收烟气中的SO2,其流程如附图。
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。
脱硝的工艺过程及原理
脱硝的工艺过程及原理在工业生产中,排放的废气中常常含有大量的氮氧化物,这些氮氧化物会对环境和人体健康造成危害。
因此,脱硝技术在减少氮氧化物排放方面起着至关重要的作用。
本文将从脱硝的工艺过程和原理两方面进行探讨。
1. 脱硝的工艺过程脱硝技术主要包括催化还原脱硝、非催化还原脱硝和吸收法脱硝等多种方法。
其中,催化还原脱硝是目前应用较广泛的一种方法。
其工艺过程主要包括以下几个步骤:1.氨水喷射:首先,在烟气中喷射氨水,使氨与氮氧化物发生反应生成氨基化合物。
2.加热:将经氨水喷射后的烟气加热至一定温度,以促进氨基化合物与氮氧化物的催化还原反应。
3.催化还原:在一定温度下,通过添加催化剂催化氨与氮氧化物的还原反应,将废气中的氮氧化物转化为氮气和水。
4.除尘:最后,通过除尘设备将脱硝后的烟气中的颗粒物去除,以确保废气的清洁排放。
除了催化还原脱硝外,非催化还原脱硝和吸收法脱硝也是常用的脱硝技术。
非催化还原脱硝通过在高温下直接还原氮氧化物;吸收法脱硝则是采用吸收剂吸收废气中的氮氧化物,再经过再生后得到可重复利用的吸收剂。
2. 脱硝的原理脱硝技术的原理主要是基于氮氧化物的催化还原反应。
在催化剂的作用下,氨与氮氧化物发生反应生成氮气和水,实现氮氧化物的去除。
催化还原脱硝的反应方程式为:4NH3 + 4NO + O2 → 4N2 + 6H2O通过添加合适的催化剂,如铜、铁、钒等金属催化剂,可以提高脱硝反应的速率和效率。
催化剂会降低反应的活化能,促进氨与氮氧化物的反应。
值得注意的是,脱硝过程中需要控制反应的温度、压力、氨氧比等参数,以确保反应能够高效进行。
此外,脱硝技术还需要考虑废气中其他污染物的排放和对环境的影响,综合考虑才能选择最适合的脱硝方法。
综上所述,脱硝技术通过催化还原、非催化还原和吸收等不同工艺实现氮氧化物的去除,为工业生产中的环保排放提供了有效手段。
在未来的发展中,脱硝技术将进一步完善,以适应不断增长的废气治理需求,保护环境和人类健康。
scr工艺脱硝原理
scr工艺脱硝原理SCR工艺脱硝原理一、介绍SCR(Selective Catalytic Reduction)工艺是一种利用氨水或尿素作为还原剂,通过催化剂将NOx转化为N2和H2O的脱硝技术。
该技术具有高效、稳定、可靠等特点,在电力、石化、钢铁等领域得到广泛应用。
二、反应机理1. NOx的生成NOx是指氮氧化物,包括NO和NO2两种。
在燃烧过程中,空气中的氮和氧反应生成N2和O2,但当温度较高时,氮分子会与游离的氧原子相遇形成NO。
此外,在燃料中含有较多的有机物或硫时,也会产生NOx。
2. SCR反应SCR反应是指将NH3或尿素注入到烟道脱硝装置中,与NOx发生化学反应生成N2和H2O。
SCR反应需要催化剂的存在,在催化剂表面上进行。
3. 催化剂常用的SCR催化剂是钒钛催化剂。
该催化剂具有高活性、耐久性好等特点。
在催化剂表面上,NH3或尿素分解为NH2和NH4,NH2与NOx反应生成N2和H2O。
三、工艺流程1. 氨水或尿素的制备氨水或尿素是SCR脱硝过程中的还原剂。
氨水通过合成氨法制备,尿素则通过碳酸二铵和氨水反应得到。
2. 进出口烟气处理进入SCR反应器前,需要对烟气进行预处理。
主要包括除尘、脱硫等工艺。
出口烟气需要再次进行除尘处理,以保证排放标准。
3. SCR反应器SCR反应器是SCR脱硝过程的核心部件。
在该装置中,将制备好的氨水或尿素喷入烟道中,在催化剂表面上与NOx发生化学反应生成N2和H2O。
4. 氨水或尿素喷雾系统在SCR反应器中喷洒氨水或尿素需要使用喷雾系统。
该系统需要保证稳定、均匀的喷洒量,并且能够适应不同温度下的使用。
5. 余热回收系统SCR脱硝过程会产生大量废热,如果不能有效回收利用,则会造成能源浪费。
因此,在SCR脱硝过程中需要设计余热回收系统,将废热回收利用。
四、影响因素1. 温度SCR反应需要在一定温度范围内进行。
通常情况下,SCR反应的最佳温度为250℃~400℃。
脱硝工艺流程
脱硝工艺流程
脱硝是指将燃烧过程中产生的氮氧化物(NOx)减少到合适的排放标准以下的工艺。
脱硝工艺流程包括选择适当的脱硝方法、设计脱硝设备、操作和维护等步骤。
脱硝方法主要有选择性催化还原法(SCR)和非选择性催化还原法(SNCR)两种。
选择适当的脱硝方法取决于排放要求、
燃料类型和负荷特性等因素。
在SCR法中,首先将烟气预处理,使其与氨水进入脱硝反应
器进行反应。
反应器内放置了催化剂,在催化剂的作用下,氨水和氮氧化物进行反应生成氮气和水蒸气。
最后,将脱硝后的烟气排放至大气中。
在SNCR法中,通过直接喷射尿素溶液或氨水进入燃烧室内,与燃烧时生成的氮氧化物反应。
该反应在高温下进行,形成氮气和水蒸气,从而实现脱硝的目的。
脱硝设备的设计需要考虑多个因素,例如烟气温度、压力、氨水浓度和氨氧比等。
烟气温度一般在200-400摄氏度之间,氨
水浓度在12-25%之间,氨氧比一般在0.8-1.2之间。
脱硝设备的操作需要严格控制氨气的投加量和温度等参数,以确保脱硝效果达到要求。
此外,还需要对脱硝设备进行定期维护和清洁,以保证其正常运行和长期稳定性。
脱硝工艺流程的实施有助于降低氮氧化物的排放,改善空气质
量,减少对环境的污染。
随着环保要求的不断提高,脱硝工艺流程也在不断完善和创新,以满足更严格的排放标准。
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氮氧化物(NOx)废气治理工程实例
引言
氮氧化物(NOx)是一种毒性很大的黄烟,不经治理通过烟囱排放到大气中,
形成触目的棕(红)黄色烟雾,俗称“黄龙”,在众多废气治理中NOx难度最大,
是污染大气的元凶。如果得不到有效控制不仅对操作人员的身体健康与厂区环境
危害极大,而且随风飘逸扩散对周边居民生活与生态环境造成公害。专家预测,
如不加强控制,到2010年以后氮氧化物将成为中国大气污染的主要污染物,环
保局今后将加强氮氧化物控制立法建设和标准制订工作,在修订《大气污染防治
法》和污染源排放标准时,将氮氧化物控制作为重点内容。
浙江某铝业公司是咖啡壶出口量大的企业,在产品表面处理过程中,产生大量的
氮氧化物废气,该公司曾建有废气通风净化装置,然而废气排放仍见“黄龙”,
处理效果不尽人意,周边纠纷不断。笔者曾有类似工程经验,受业主委托对其进
行技改,通过多年的运行实践,消除“黄龙”营造了和谐社会环境。
1.治理思路与工艺选择
1.1NOx废气来源及废气特性分析
废气主要来自酸洗间四只酸洗槽采用硝酸与氢氟酸溶液,对产品具有独特的表面
处理使其外观精美的功效,但在酸洗过程中,将产生大量的NO、NO2、N2O、
N2O3、N2O4、N2O5等有毒有害废气,总称氮氧化物,用NOx通式表示。
这些废气成分具有强烈的刺激性气味,尤其当产品浸入酸洗槽的瞬间,爆发弥漫
浓烈的棕(红)黄色酸雾,其特性浓度高(“黄龙”)、气量大、危害也大。
1.2工艺选择与系统主要设备
1. 2. 1工艺流程确定的依据
NOx气体(“黄龙”)危害大,治理难度也大。国内外报道过许多方法,归纳
有干法、湿法和干湿三种方法。由于各厂产品不同,选择适合生产实际的治理工
艺方案和净化设备十分重要。笔者进行了现场调研,通过反复对比,最后确定采
用两级(二个阶段)湿法废气净化塔治理NOx气体的方案,并设计了一套NOx瞬
时爆发性浓度极高、废气量大,适合敞开作业的通风净化系统装置。主要工艺流
程如图1所示。
1. 2. 2通风净化系统的关键及主要设备
吸风罩、通风管道、废气净化塔和风机的设计与选用决定了整套通风净化系统的
正常运行和处理效果。
首先必须根据四只酸洗槽敞口面积,计算实际需要的NOx废气排风量,以及整
个通风管道、吸风罩、净化塔的阻力损失,选用通风机的排风量和风压损失。同
时还应考虑风量、风压的附加安全系数是设计通风净化系统的重要技术指标。本
系统处理NOx废气量为12000m3/h。该工程使用的主要设备见表1。
注:表中除塔体井子架采用A3(需涂刷防锈底漆2遍与面漆3遍)其余必须采
用耐酸防腐性强的PP、PVC或FRP材质。
2.工艺特点与处理技术
与原有通风净化NOx废气处理工艺相比,本工艺中有几个新特点。
2.1改进传统结构的槽边排风罩
当产品浸入酸洗槽时,瞬间爆发大量棕(红)黄色酸雾,原有槽边排风罩,因结构
设计不合理,吸风效果不理想,而弥漫污染操作间。针对恶劣现状,根据气流学
动态原理,减少气体紊流和阻力。在不影响操作情况下,设置顶部与侧边一体式
流线型毒气通风柜。较顺畅的捕集酸洗槽外泄酸雾。尤其是瞬时爆发性浓度极高
的刺鼻性“黄龙”,强制性的进入管道与废气净化塔。改善了操作间空气质量与
工作环境。
2.2保证通风系统能正常运行
原有风机经常发生叶轮毁损、断轴、电机等故障影响正常生产,这是因为硝酸与
氢氟酸配制的酸性溶液产生的气体,比硫酸、盐酸等渗透腐蚀性还严重。即使采
用耐酸防腐性较强的玻璃钢通风机,也难逃NOx气体的腐蚀渗透。本工艺将原
有正压通风改为负压通风,经前端废气吸收塔处理后,将NOx废气浓度与腐蚀
性降低,延长风机使用寿命。
2.3合理设计与选用通风管道
管道走向尽量减少弯管与长度距离,管径流速合理,并选用内壁光滑的PVC或
PP材质,以减少摩擦系数与通风系统阻力。
2.4两级废气净化(吸收)塔是系统的关键主要设备
采用强制性(离心通风机)机械抽风,将酸洗槽产生的NOx废气,瞬时爆发性的
“黄龙”,经捕集抽风罩、通风管道引入废气净化塔底侧沿塔内上升,吸收液在
填料层或旋流(斜孔)板中均匀分布,并向下流动。塔内是以气、液传质双膜理论
为机理,使气体与液体溶剂之间充分接触,进行化学反应,处在剧烈的扰动状态。
传质过程是化学反应过程的一个重要基本过程。为了增强气液传质功效,关键在
于选择抗堵塞、喷射力度与细密度大的喷嘴,与优良的填料或新颖的旋流(斜孔)
板,其优点如下:
1)单位体积比表面积大,增加气液接触的表面积,传质能力强。
2)能改变气体流向,造成气液交换的连续通道,操作弹性大。
3)耐腐蚀、寿命长、抗污能力强,可反复使用。NOx废气不同于SO2、HCl、H2SO4
等酸雾,只需一台废气净化塔。本工艺依据NOx废气成分复杂、浓度高、难于
治理的特性,系统中设计两个阶段即两级废气净化(吸收)塔,以增加NOx与吸
收液传质过程,有充分的反应时间使NOx废气扩散于液相,被吸收溶解与净化。
2.5配制吸收液
笔者通过多年实践与积累经验,采用两级湿法治理高浓度、大风量NOx废气时,
重要的问题是不仅选用气相传质系数大、负荷高、压降低、操作弹性宽的理想设
备,而且需要配制合理的吸收剂。
产生与排放的NOx废气是以二氧化氮与一氧化氮为主,在空气中呈红棕色
气体。其中NO不同于其他酸性气体难溶于水,即使强性碱液也难于把它吸收。
针对NO特性,必须在进入净化塔的NOx废气中加入一定量的空气,使一氧化
氮有足量的空气进行氧化,第1级用水作吸收液,可节约化工原料,其机理是在
引风旋流作用下,NOx废气在第1级多功能废气净化塔中被水吸收,生成硝酸
和一氧化氮,即:
3NO2+H2O→2HNO3+NO
其反应中的2/3的NO2转化成HNO3,1/3的NO2转化成NO,再与氧作用生成
NO2,而继续被水吸收。其浓度降低,但水吸收只能作为初步预处理,其棕黄色
可见度及NOx有毒物质,仍未彻底除净。因此,在水吸收后再接入第2级高效
废气净化塔,经配制的专用药液吸收去除。
根据NOx废气成分复杂、浓度高、难于治理的特性,用纯碱或氢氧化钠溶
液作为吸收剂,效果不理想,难于达到排放标准。为此,本工艺配制催化还原剂
混合吸收液,对高浓度NOx废气有很好的吸收率,强化了吸收过程,增加了反
应速率,提高了吸收效率与净化效果
3.处理效果
3.1系统运行效果
经过调试运行,系统运行效果见表2。
注:①表2中进气口采样点,在吸风罩与前级吸收塔中部通风管道处;排气口采样
点,在排气筒距净化塔≥1.5m处;②表2中数据为上、下午各两个运行时段共4
次,实际监测的最低与最高NOx污染物浓度;③标准是以达到GB16297-1996
《大气污染物综合排放标准》中,按新污染源大气污染物排放限值执行(排气筒
高度≥15m)。
3.2处理工艺经济技术指标分析
治理工程主要经济技术指标见表3。
注:表3中使用功率是系统运行实际电机功率;工程造价是指系统所有设备、电气
管道及安装、调试工程总投资;运行成本包括电费、药剂费,不包括设备维修和
折旧费等。
4.结论
本工艺及处理技术对难度较大的NOx废气治理是可行,经济上相对合理。
NOx废气排放符合GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》的要求,控制
氮氧化物废气排放总量,解决了尾气排放不见“黄龙”,取得了较好的环境效应,
对改善大气质量、环境保护与社会和谐统一,具有十分重要的意义。
(来源:环境工程作者:赵济强靖伯奎)