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                低溫臭氧脫硝

                簡要描述:

                臭氧作為一種強氧化劑,可以容易的將難溶于水的NO氧化成可溶于水的NO2、N2O3、N2O5等高價態氮氧化物。然后在洗滌塔內采用Na2S 和NaOH 等溶液進行吸收,Z終將NOX轉化為N2達到脫除的目的,NOX 的去除率高達95%。采用臭氧脫硝的影響因素主要包括摩爾比、反應溫度、反應時間、吸收液性質、臭氧投加系統等。

                更新時間:2018-03-26
                瀏覽次數:1374

                臭氧作為一種強氧化劑,可以容易的將難溶于水的NO氧化成可溶于水的NO2、N2O3、N2O5等高價態氮氧化物。然后在洗滌塔內采用Na2S 和NaOH 等溶液進行吸收,zui終將NOX轉化為N2達到脫除的目的,NOX 的去除率高達95%。采用臭氧脫硝的影響因素主要包括摩爾比、反應溫度、反應時間、吸收液性質、臭氧投加系統等。
                環海臭氧布氣系統結合以上因素設計。在設計過程中通過Computational Fluid Dynamics計算機模擬分析優化后重新改進,對原布氣管道升級為臭氧多點逆流噴射煙道布氣系統。 環海臭氧共有上百套臭氧低溫脫硝系統達標應用于燒結機、鏈條爐、循環硫化床鍋爐、玻璃窯爐、垃圾焚燒爐、生物質鍋爐等爐型。
                 一、
                臭氧脫硫脫硝的特點及優勢
                1.臭氧解決低溫煙氣脫硝問題,采用臭氧脫硝脫除率可達到90%以上。
                2.臭氧脫硝可真正達到國家要求的超低排放標準,脫硫脫硝后氮氧化物排放可達到30Mg/m
                3以下的標準。
                臭氧脫硝可與傳統SNCR和SCR脫硝方案配合使用,進一步降低煙氣中的氮氧化物含量,可*實現近*,優于國家排放標準。
                3.臭氧脫硝可在傳統脫硫方法基礎上進行改造,可做到脫硫脫硝一體化,為業主節省占地面積及項目投資。減少運營成本。
                4.臭氧脫硝一次性投資成本低于SCR傳統脫硝方法,脫除1kg氮氧化物僅需7Kw電量,運行成本低。
                5.臭氧脫硝反應速度快,低濃度下可瞬時發生氧化反應,節省反應空間。
                6.臭氧脫硝施工簡單,對現場土建、設備布局等方面要求低。
                7.臭氧脫硝過程中無廢氣產生,反應副產物可進行回收利用,減少固廢產生。
                8.臭氧脫硝可根據煙氣中的氮氧化物含量進行實時調控,精準控制臭氧投加量,降低運行成本。
                9.臭氧脫硝為模塊化設計,當現有臭氧產量不能滿足脫硝要求時,可隨時通過增加模塊提高臭氧產量,受系統影響較小。
                二、
                臭氧脫硝的反應原理
                (1)基本原理
                臭氧用于煙氣脫硝時,具有良好的反應選擇性。當煙氣中同時存在二氧化硫及氮氧化物時,臭氧首先與煙氣中的氮氧化物發生反應,利用臭氧的強氧化性,可將煙氣中的氮氧化物(主要為NO)氧化為高價態的酸性氮氧化物氣體,該酸性氣體可被堿性物質吸收,從而達到脫硝的目的。
                (2)反應機理
                煙氣中的氮氧化物95%以上為一氧化氮,其余主要為二氧化氮,臭氧與氮氧化物的反應主要是與NO的反應,其反應產物因臭氧添加量的不同而有所區別。
                當臭氧添加量同一氧化氮摩爾比≤1時,主要發生以下反應:
                NO+O
                3→NO2+O2
                當臭氧添加量同一氧化氮摩爾比>1時,此時發生過氧化反應,主要發生以下反應:
                NO
                2+O3→NO3+O2
                NO2+NO3→N2O5
                煙氣中的低價態的一氧化氮氧化為高價態的酸性氣體后,在脫硫脫硝塔內會與頂部而來的脫硫脫硝液逆向接觸,煙氣中的氮氧化物被溶液吸收,達到脫硝的目的,其發生主要反應如下:
                2NO
                2+H2O→NO2-+NO3-+2H+
                NO+NO2+H2O→2NO2-+2H+
                2NO2+2OH-→NO2-+NO3-+H2O
                2NO
                2+SO32-+H2O→2NO2-+SO42-+3H+
                2NO2-+O2→2NO3-
                N2O5+H2O=2NO3-+2H+
                脫硝后的煙氣經塔頂除霧器除去煙氣中的水分后,煙氣進入煙道或煙囪進行排空。脫硝產生的溶液進入溶液循環槽。大部分溶液循環使用,部分溶液進入副鹽回收裝置,進行副鹽回收。脫硝過程中的物料消耗通過投藥系統連續補加。
                三、
                脫硫脫硝流程圖

                四、臭氧脫硝工藝路線


                我方可根據業主要求,結合業主實際情況,為業主做脫硫脫硝一體化方案。其主體工藝路線如下:
                實際工藝路線根據業主情況不同,也會有所區別。根據每一位客戶的實際情況,我們會選擇合適的臭氧投加量,在保證脫硝效果的前提下,盡可能的降低臭氧的投加量。并選擇合適的臭氧投加點及臭氧混合方案,確保臭氧能穩定、高效的與煙氣中的氮氧化物發生反應。除此之外,影響系統脫硝效果的主要因素還取決于氮氧化物的吸收效果,因此我們需要分別對影響吸收效果的硬件和軟件兩方面進行全面核算。
                五、臭氧脫硝的選擇性及影響因素
                1.臭氧脫硝的選擇性
                   臭氧不僅具有強氧化性,而且還有很好的反應選擇性,當煙氣中同時存在NO、NO
                2及SO2時,臭氧首先會同煙氣中的NO發生反應,當臭氧與NO摩爾比>1時,臭氧才會與NO2繼續發生氧化反應。僅有極少量的臭氧會與SO2發生反應,且反應速率遠低于臭氧與NO和NO2的反應速率。
                2.臭氧脫硝的影響因素
                1)臭氧投加量:臭氧投加量的多少決定了氧化反應后氮氧化物的組成。根據不同的脫硫方法選擇適宜的臭氧投加量,才能確保脫硝效果。
                2)氧化反應溫度:臭氧與氮氧化物的氧化反應需要適宜的溫度,瞬間反應時,臭氧與氮氧物反應不受溫度影響。 當溫度過高時,高氧化態的氮氧化物會發生分解,需增大臭氧投加量。
                3)溶液循環量:當漿液性質穩定時,應保證有適當的液氣比。液氣比過小時,溶液很快達到飽和狀態,難以吸附煙氣中的氮氧化物。液氣比過大時,又會導致溶液循環量增大,增加電耗。
                4)溶液控制:根據不同的脫硫方法,選擇不同的溶液控制方案。主要包括漿液的濃度、副產物的含量、溶液的PH值等方面,為保證脫硫脫硝效果,溶液的性質需保持相對穩定,當漿液中吸收劑因消耗濃度降低時需及時補充。
                5)設備影響:主要與臭氧分布器,脫硫脫硝塔的設計能力,霧化噴頭的霧化效果,噴頭布局,有效吸收高度及塔內湍流器的設置等因素有關。

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