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脱硝工艺

烟气脱硝技术:

烟气脱硝(De-NOxDenitration),燃烧烟气中去除氮氧化物的过程。烟气脱硝,是指把已生成的NOX还原为N2,从而脱除烟气中的NOX,按治理工艺可分为湿法脱硝和干法脱硝。主要包括:酸吸收法、碱吸收法、选择性催化还原法、选择性非催化还原法、吸附法、离子体活化法等。国内外一些科研人员还开发了用微生物来处理NOX废气的方法。

一、 SCR脱硝技术:

SCR(Selective Catalytic Reduction)即为选择性催化还原技术。其中氨催化还原法是应用得最多的技术。


 


工艺原理:选择性是指在催化剂的作用和在氧气存在条件下,NH3优先和NOx发生还原脱除反应,生成氮气和水,而不和烟气中的氧进行氧化反应,其主要反应式为:

 

4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O

2NO2+4NH3 +O2→ 3N2+6H2O

 在没有催化剂的情况下,上述化学反应只是在很窄的温度范围内(980℃左右)进行,

采用催化剂时其反应温度可控制在300-400℃下进行,相当于锅炉省煤器与空气预热器之间的烟气温度,上述反应为放热反应,由于NOx在烟气中的浓度较低, 故反应引起催化剂温度的升高可以忽略。

 

   系统组成:

1.反应器/催化剂系统

2. 烟气/氨的混合系统

3. 氨的储备与供应系统

4. 烟道系统

5. SCR的控制系统

 

    工艺特点:没有副产物,不形成二次污染,装置结构简单,并且脱除效率高(可达90%以上),运行可靠,便于维护等。

 

二、 低温烟气脱硝技术介绍(组合氧化法):



工艺原理:组合氧化法脱硝主要是利用臭氧和双氧水的强氧化性,将不可溶的低价氮氧化物氧化为可溶的高价态氮氧化物,然后在洗涤塔内将氮氧化物吸收,达到脱除的目的。

低温条件下,O3与 NO之间的关键氧化反应如下:

烟气中的NO、NO2与臭氧发生反应,生成高价态氮氧化物

NO+03→NO2+O2 ; NO2+O3→NO3+O2 ;

NO2+NO3→N2O5 ;  O3→O2+O ;

NO+O→NO2  

脱硝吸收主要反应原理如下: 

NO+NO2+H2O→2H++2NO2  

2NO2+H2O→2H++NO2-+NO3  

N2O5+H2O→2H++2NO3   

NO3-+NO→NO2-+NO2  

2H++CO32-→H2O+CO2   

H++OH-→H2O 

    系统组成:

1. 臭氧发生系统

2. 等离子净化装置

3. 混合反应器

4. 双氧水系统

5. 吸收系统

6. 吸收液制备系统

7. 废水处理系统 

工艺特点:

1.运行稳定可靠,无需每次维修要做防腐,维护费用低;

2.脱硫效率高达95%以上,能将高含硫量的烟气排放绝对值控制在100mg/Nm3以下,脱硝的去除率可自行设定,能做到精确50mg/Nm3;

3. 脱硫、脱硝过程都在除尘器后进行,不影响锅炉运行,避免除尘器堵塞,不会影响除尘器的使用寿命,确保整套锅炉系统的稳定运行;

4. 脱硫、脱硝液经强氧化后固液分离,固体物与煤灰同样利用,液体可蒸发结晶作农肥原料,蒸发水可循环利用,接近零排放、资源化;

5. 吸收液资源化,脱硫脱硝液、渣经强氧化,固液分离,溶液可蒸发结晶为复盐,无二次污染。