廣告
近兩年火電、鋼鐵等職業(yè)均出臺(tái)了大氣污染物超低排放規(guī)范，將NOx排放控制在50mg/m3，對(duì)煙氣脫硝提出了更高的要求?，F(xiàn)在常見(jiàn)的脫硝技能為SNCR和SCR，在各職業(yè)使用廣泛，但這兩種技能均存在功率偏低、氨逃逸、改造場(chǎng)所限制等問(wèn)題，不能滿(mǎn)意所有煙氣脫硝的需求。臭氧（O3）氧化吸收法是一種新型脫硝技能，基于其自身具備的許多優(yōu)勢(shì)，得到了逐步推廣。
1原理介紹
臭氧氧化處理吸收法脫硝技能利用O3的強(qiáng)氧化性將煙氣中占95%以上的難溶于水NO氧化為易溶于水、易與堿液反響的高價(jià)NOx（NO2、NO3、N2O5），隨煙氣進(jìn)入后續(xù)脫硫體系，在脫硫塔內(nèi)與SO2一同被堿液吸收；生成的硝酸鹽進(jìn)入后處理體系完結(jié)處理[1]。
2技能特色
2.1溫度要求低
脫硝反響對(duì)溫度有嚴(yán)厲的要求，SNCR的反響溫度為800——1100℃，SCR為280——400℃，限制了設(shè)備安置和脫硝功率。臭氧氧化法要求反響溫度低于250℃，{zj0}反響溫度區(qū)間為≤150℃。因而臭氧的噴射及混合設(shè)備可安置在除塵器和余熱收回體系后，不會(huì)下降體系的熱功率和經(jīng)濟(jì)性，適應(yīng)性更廣，關(guān)于某些低溫?zé)煔猓ㄈ?50℃燒結(jié)煙氣）尤其適用。
2.2脫硝功率高
傳統(tǒng)煙氣脫硝技能依據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境不同，脫硝功率有所波動(dòng)，SNCR為30%——70%，SCR不超過(guò)85%，當(dāng)NOx濃度偏高時(shí)難以合格。臭氧氧化法因?yàn)槠浠瘜W(xué)反響可在常溫常壓下進(jìn)行，無(wú)需高溫、催化等特殊環(huán)境，故只需確保足夠的臭氧量以及與煙氣的均勻混合，即可獲得很好的脫硝作用。以往項(xiàng)目的運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)踐表明，該技能脫硝功率能保持在≥90%，{zg}可到達(dá)99%。
2.3反響速率快
臭氧氧化吸收法選用氧化反響路徑，所需活化能遠(yuǎn)低于SNCR和SCR的還原反響，因而臭氧氧化反響敏捷，理論上徹底反響時(shí)間約為0.1s，在實(shí)際工程運(yùn)轉(zhuǎn)中，停留時(shí)間為1s時(shí)即可確保徹底反響。因而在現(xiàn)階段大部分的脫硝反響條件下，O3均能確保將NO徹底氧化。
2.4改造難度小
因?yàn)槌粞跹趸疦Ox的反響極其敏捷，使得該技能所需的反響空間更小。例如SCR需求安置完好的反響器作為脫硝載體，SNCR需求旋風(fēng)分離器作為反響空間，而臭氧氧化僅需借助5——10m的煙道即可完結(jié)反響，對(duì)煙道截面的形狀尺度也無(wú)特殊規(guī)定，改造工作量小，安置更加靈活。
3與脫硫體系的適配性剖析
3.1濕法脫硫
濕法脫硫在脫硫市場(chǎng)上占90%以上，也常作為臭氧氧化后的吸收設(shè)備，現(xiàn)在常見(jiàn)的濕法脫硫有石灰石膏法、鎂法和氨法，這三種工藝與臭氧氧化脫硝聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)存在不同的問(wèn)題。
關(guān)于石灰石膏法和鎂法，高價(jià)NOx進(jìn)入吸收塔后生成硝酸鹽，下降副產(chǎn)物的產(chǎn)品質(zhì)量。為進(jìn)步副產(chǎn)物的純度，可以選用離子膜法等將雜鹽分離出去，也避免了亞硝酸鹽的二次污染。實(shí)際上，副產(chǎn)物脫硫石膏常作為水泥和建材質(zhì)料，少數(shù)的硝酸鹽對(duì)其利用價(jià)值影響不大，無(wú)需過(guò)多考慮雜鹽帶來(lái)的晦氣影響。
關(guān)于氨法脫硫，高價(jià)NOx帶來(lái)的影響則較為顯著，一是NO2與(NH4)HSO3和(NH4)2SO3生成的(NH4)2NO2在吸收塔內(nèi)極易分解，會(huì)從頭生成NO2，下降脫硝作用；二是(NH4)2NO2進(jìn)入循環(huán)氧化槽后可能會(huì)被氧化成(NH4)2NO3，后者歸于易爆炸的危險(xiǎn)品，下降了體系運(yùn)轉(zhuǎn)的安全性；一起氨法脫硫產(chǎn)物硫酸銨歸于高附加值產(chǎn)品，(NH4)2NO2等雜鹽的存在也嚴(yán)重下降了產(chǎn)品品質(zhì)。因而在規(guī)劃氨法脫硫與臭氧氧化脫硝聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，更適合選用“先脫硫后脫硝”的工藝道路。
3.2半干法脫硫
半干法脫硫的原理是利用石灰漿在脫硫體系（CFB、SDA等）內(nèi)吸收煙氣中的SO2以到達(dá)脫硫作用，并合理控制煙氣分布、石灰漿流量等使水分徹底蒸干，最終得到枯燥的副產(chǎn)物脫硫灰。臭氧氧化設(shè)備大多安置在半干法脫硫設(shè)備前，高價(jià)NOx進(jìn)入半干法脫硫設(shè)備后與液體石灰漿觸摸反響，到達(dá)脫硝作用。
但實(shí)際上因?yàn)樗值恼舭l(fā)，高價(jià)NOx在脫硫設(shè)備內(nèi)往往會(huì)觸摸到枯燥的Ca(OH)2顆粒，氣固反響速率遠(yuǎn)低于氣液反響，也導(dǎo)致吸收作用不佳，下降脫硝功率。因而為進(jìn)步化學(xué)反響速率，可進(jìn)步O3供應(yīng)量，將NOx徹底氧化成為更易發(fā)作中和反響的酸酐N2O5，并適當(dāng)進(jìn)步脫硫噴水量，以確保吸收作用。
4結(jié)語(yǔ)
臭氧氧化吸收法脫硝技能優(yōu)點(diǎn)杰出，對(duì)各類(lèi)煙氣均能保持很高的脫硝功率，且改造難度小。但在與脫硫技能配合時(shí)也存在部分問(wèn)題，需求在規(guī)劃中對(duì)工藝進(jìn)行合理優(yōu)化，以確保脫硫脫硝體系的安全安穩(wěn)高效運(yùn)轉(zhuǎn)。
