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臭氧脫硝

暢行臭氧脫硝

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江蘇暢行環境工程有限公司

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江蘇暢行

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暢行臭氧脫硝

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煙氣中 NOx 的主要組成是 NO(占95%),NO 難溶于水,而高價態的 NO2N2O5等可溶于水生成 HNO2 HNO3,溶解能力大大提高,從而可與后期的 SO2同時吸收,達到同時脫硫脫硝的目的。

臭氧作為一種清潔的強氧化劑,可以快速有效地將 NO 氧化到高價態。電子束法和脈沖電暈法雖然能夠產生強氧化劑物質,如·OH、·HO2等,但工作環境惡劣,自由基存活時間非常短,能耗較高。O3的生存周期相對較長,將少量氧氣或空氣電離后產生 O3,然后送入煙氣中,可顯著降低能耗。

一、臭氧脫硝工藝原理

臭氧的氧化能力極強,臭氧的氧化還原電位僅次于氟,比過氧化氫、高錳酸鉀等都高。此外,臭氧的反應產物是氧氣,所以它是一種高效清潔的強氧化劑將不可溶的低價態氮氧化物氧化為可溶的高價態氮氧化物,然后在洗滌塔內將氮氧化物吸收,達到脫除的目的。

 

二、反應過程

低溫條件下,O3 NO之間的關鍵氧化反應如下:

NO+O3NO2+O2                     1

NO2+O3NO3+O2                    2

NO3+NO2N2O5                     3

NO+O+MNO2+M                     4

NO2+ONO3                        5

脫硝吸收主要反應原理如下:

NO+NO2+H2O→2H++2NO2-                  (6)

2NO2+H2O→2H++NO2-+NO3-                (7)

N2O5+H2O→2H++2NO3-                    (8)

NO3-+NO→NO2-+NO2                      (9)

2H++CO32-→H2O+CO2                     (10)

H++OH-→H2O                          (11)

    與氣相中的其他化學物質如 COSOx等相比,NOx可以很快地被臭氧氧化,這就使得NOx的臭氧氧化具有很高的選擇性。因為氣相中的 NOx被轉化成溶于水溶液的離子化合物,這就使得氧化反應更加完全,從而不可逆地脫除NOx,而不產生二次污染。經過氧化反應,加入的臭氧被反應所消耗,過量的臭氧可以在噴淋塔中分解。除了 NOx之外,一些重金屬,如汞及其他重金屬污染物也同時被臭氧所氧化。煙氣中高濃度的粉塵或固體顆粒物不會影響到NOx的脫除效率。

 

三、工藝特點

1、深度脫硝,脫硝效率高,可達到90%以上;并且脫硝效率可以根據臭氧注入量控制脫硝效率的高低。

2、不使用催化劑,無催化劑中毒、反應器堵塞等問題,特別適用于催化劑顆粒物多的低溫煙氣脫硝工程。

3、維護費用低,不存在催化劑定期更換等問題。

4、占地面積小,模塊化設備可根據現場條件靈活布置。

 

四、工藝流程說明

將臭氧注入混合反應裝置內,使臭氧與煙氣充分混合,將煙氣中不溶于水的NO氧化成易溶于水的高價態氮氧化物,包括NO2N2O3N2O5,極短的時間內完成反應。然后進入吸收塔,噴淋堿性溶液將煙氣中被氧化的氮氧化物吸收,確保NOx排放濃度在200mg/Nm3以下。

煙氣脫硝系統按功能分為:1、氧氣源系統;2、臭氧發生及注入系統;3、濕法煙氣吸收系統;4、自動控制系統等四個子系統。

 


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