采用臭氧脱硝技术可得到较高的NOX脱除率,典型的脱除范围为70%~ 90%,甚至可达到95%,并且可在不同的NOX浓度和NO、NO2的比例下保持;因为未与NOX反应的O3会在洗涤器内被除去,所以不存在类似SCR中O3的泄漏问题;除以上优点外,该技术应用中 SO2和CO的存在不影响 NOX的去除,而臭氧脱硝也不影响其他污染物控制技术。 臭氧氧化脱硝技术的应用,充分的解决了很多锅炉不能在传统工艺上解决的难题: 臭氧氧化脱硝技术不对锅炉及其附属设施进行改造。臭氧脱硝技术在除尘设备风机后和脱硫塔之间投加,并有1-1.5S的反应时 间,烟气温度在90-250℃之间, 臭氧脱硝运行成本只有臭氧设备的本身的功耗和制取臭氧的氧气。在同等脱硝效率的基础上,是SCR静态投资的1/2,动态没有SCR催化 剂在使用过程中的效率在平行运行一段时间后的线性下降 ; 无需考虑原风机、风量、风压不能满足使用要求带来的风机更换、 使用后的 风阻、清尘、还原剂、氨水、氨逃逸等使用蒸气和建立氨区、报装等手续。 这项技术目前也已经十分成熟,只是因为臭氧的发生费用较高,制约了它的实际应用。 2.臭氧同时脱硫脱硝的主要影响因: 利用臭氧同时脱硫脱硝的影响因素主要有摩尔比、 反应温度、反应时间、吸 收液性质等,这些因素对脱硝和脱硫效率都有不同程度的影响。2.1 摩尔比 摩尔比(O3/NO)是指O3与NO 之间摩尔数的比值,它反映了臭氧量相对于一氧化氮量的高低。NO 的氧化率随O3/NO 的升高直线上升。目前已有的研究中,在0.9≤O3/NO小于1的情况下,脱硝率可达到 85%以上,有的甚至几乎达到 。 根据式(1)可见,O3与NO 完全反应的摩尔比理论值为1,但在实际中,由于 其他物质的干扰,可发生一系列其他反应,如式(2)~(5),使得O3不能与NO 进行反应。2.2 温度 由于臭氧的生存周期关系到脱硫脱硝效率的高低, 所以考察臭氧对温度的 敏感性具有重要意义。对臭氧的热分解特性的研究中得出在150℃的低温条件 下,臭氧的分解率不高,但随着温度增加到250℃甚至更高时,臭氧分解速度明 显加快。出在25℃时臭氧的分解率只有 0.5%,当温度高于200℃时,分解率显 著增加。这些结果对研究臭氧在烟气中的生存时间及氧化反应时间具有重要意义。 2.3 反应时间 臭氧在烟气中的停留时间只要能够保证氧化反应的完成即可, 在ISHWAR K. PURI 的研究中,反应时间在1~104s 之间对反应器出口的NO 摩尔数没有什么影响,而且增加停留时间并不能增大 NO 的脱除率。这主要是因为关键反应的反 应平衡在很短时间内即可达到,不需要较长的臭氧停留时间。 - 5 - 2.4 吸收液性质 利用臭氧将NO 氧化为态的氮氧化物后,需要进一步地吸收。常见的 吸收液有Ca(OH)2、NaOH 等碱液。不同的吸收剂产生的脱除效果会有一定的差异。例如王智化等人在利用水吸收尾气时,NO 和SO2的脱除效率分别达到86.27%和。这是利用气体在水中的溶解度进行吸收,也有试验利用吸收液将氮氧化物还原成为N2后直接排入大气中,如Young Sun Mok 和Heon-Ju Lee 采用Na2S 和NaOH 溶液作为吸收剂,NOx 的去除率高达95%,SO2去除率约为,但存在吸收液消耗量大的问题
(作者:泰山行星环保 来源:山东泰山行星环保科技有限公司)