氮氧化物废气处理工艺方案
天然气锅炉废气处理工艺流程
天然气锅炉废气处理工艺流程
标题:天然气锅炉废气处理工艺流程详解
一、引言
天然气锅炉因其高效、清洁的特性,被广泛应用于工业生产和居民生活。
然而,其燃烧过程中产生的废气,如二氧化碳、氮氧化物等,仍需妥善处理以符合环保标准。
本文将详细阐述天然气锅炉废气处理的主要工艺流程。
二、预处理阶段
1. 烟气冷却:锅炉燃烧后产生的高温烟气首先会通过热交换器进行冷却,以降低其温度,防止后续设备因高温受损。
2. 粉尘去除:冷却后的烟气中含有一定量的粉尘,通过旋风分离器或袋式除尘器进行初步去除,以减少对后续设备的影响。
三、主要处理阶段
1. 脱硫处理:采用湿法脱硫技术,如石灰石-石膏法,通过化学反应将烟气中的二氧化硫转化为硫酸钙,达到脱硫效果。
2. 脱硝处理:主要采用选择性催化还原(SCR)技术,将氮氧化物在催化剂的作用下还原为氮气和水,有效降低氮氧化物排放。
3. 除湿与烟囱排放:经过脱硫脱硝后的烟气,还需通过除湿设备去除多余的水分,然后通过烟囱排放到大气中。
四、监控与优化
在整个废气处理过程中,需要设置在线监测系统,实时监测废气排放的各项指标,确保其符合国家排放标准。
同时,根据运行数据进行分析和优化,以提高处理效率和经济效益。
五、结语
天然气锅炉废气处理工艺流程是保证环境质量,实现可持续发展的重要环节。
通过科学合理的处理工艺,不仅能有效减少环境污染,也能提升能源利用效率,实现经济与环保的双重目标。
未来,随着科技的进步,我们期待更高效、更环保的废气处理技术得到广泛应用。
实验室废气处理方案
材料先进技术教育部重点实验室废气处理方案一、项目概况1.实验室在日常运作过程中会产生相应的废气,如未经处理直接排放入大气中势必会对周边环境造成污染,且会对人体造成器质性损伤。
为此我公司技术人员在对现场实地考察和相关实验室老师的情况介绍中了解到,目前实验室现状及所产生废气来源及种类相当复杂。
2.废气中所包含的无机废气及有机废气无机废气主要包括:氮氧化物、硫酸雾、氯化氢、氟化氢、硫化氢、二氧化硫等无机废气。
有机废气主要包括芳香类:苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯等;醛酮类:甲醛、乙醛、戊二醛、丁醛、丙酮、环己酮、甲乙酮、苯乙酮等;酯类:醋酸异丁酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、醋酸甲酯、香蕉水等;醇类:甲醇、乙醇、丁醇、异丙醇、乙二醇等二、针对本实验室所产生废气种类包含无机废气和有机废气的特点,在处理方案上力求做到如下原则:1.执行国家相关环境保护政策和有关法规、规范及标准。
2.废气治理工程系统运行稳定可靠。
3.采用技术成熟、工艺先进、易于操作管理的处理工艺,系统操作、管理及维护简便,工程投资省,运行费用底。
4.处理工艺中选用的设备应与该实验室现有设备配套,不影响该实验室现有设备的正常运行,兼顾原有的设施,应地制宜,降低投资成本。
三、工艺流程选择针对本实验室所产生废气的种类,治理方案采用活性炭吸附和填料喷淋塔组合的方式进行处理。
➢本处理工艺中对有机废气采用活性炭吸附法,其吸收效率可高达90%以上。
1.活性炭吸附原理(1)活性炭是一种主要由含碳材料制成的外观呈黑色,内部空隙结构发达、比表面积大、吸附能力强的一类微晶质碳素材料。
活性炭材料中有大量肉眼看不见的微孔,1克活性炭材料中微孔,将其展开后表面积可高达800-1500平方米,特殊的更高。
也就是说,在一个米粒大小的活性炭颗粒中,微孔的内表面积可能相当于一个客厅面积的大小。
正是这些高度发达,如人体毛细血管般的空隙结构,使活性炭拥有了优良的吸附性能。
(2)分子之间相互吸附的作用力即“范德华力”。
企业废气处置方案
企业废气处置方案随着工业化进程的加速,各个产业对环境的污染也日益严重。
其中企业废气的排放给环境带来了严重的污染和生态隐患。
因此,一个有效的企业废气处置方案势在必行。
一、废气成分分析企业废气的成分复杂,主要包括二氧化碳、氮氧化物、可吸入颗粒物等污染物。
而且,不同行业和企业的废气产生量和成分也不尽相同。
因此,建立各自废气成分分析档案,准确识别废气成分,是制定废气处理方案的首要工作。
二、废气处置技术目前,常用的废气处置技术包括:1. 活性炭吸附活性炭吸附技术可将废气中的有机物、异味、二氧化硫等吸附,对于高浓度的氨气也有一定效果。
但对于氮氧化物的去除效果较差。
2. 活性氧化活性氧化技术适用于处理高浓度、难降解的有机物和硫化物,但也容易产生二次污染,处理成本高。
3. 膜分离膜分离技术适用于物质分子量小且具有刺激性的废气排放,如硫化氢和氨气,但处理效率较低。
4. 生物处理生物处理技术对有机物和氮氧化物的去除效果较好,处理效率高,成本低,但适用范围有限。
三、废气处理方案的选择根据成本、效果、适用范围等因素考虑,根据各自的情况,企业可以选择不同的处理方案。
1. 低浓度、单一成分的废气处理对于低浓度、单一成分的废气处理,建议采用活性炭吸附、膜分离等技术进行处理。
2. 高浓度、难降解的废气处理对于高浓度、难降解的废气处理,可以选择生物处理技术。
如果处理效果不佳,可以采用生物处理与活性氧化技术的联合处理。
3. 针对多种组分的废气处理对于含有多种组分的废气,需要先经过分离,再针对不同组分采用相应的处理技术,如生物处理、活性炭吸附、膜分离和活性氧化等。
四、废气治理的措施除了采取相应的处理技术进行处理外,还可以从其他方面采取措施进行治理,如:1. 减量化和清洁化生产企业在生产过程中采取减量化和清洁化生产,尽量减少有害气体的产生。
2. 安装废气处理设备企业在生产过程中安装废气处理设备,对废弃气体进行收集和处理,减少对环境的污染。
氮氧化物(NOx)废气治理工程实例
8氮氧化物(NOx )废气治理工程实例赵济强1,金建兴2(1. 南京市环境科学学会,江苏 南京 210024;2. 无锡市西漳通风设备厂,江苏 无锡 214171)摘 要:针对氮氧化物(NOx )废气瞬时爆发性浓度极高、气量大、难于治理的危害特性,设计了一套适合敞开作业的通风净化系统装置。
该工程既解决了原有NOx 废气处理工艺的难题,提高NOx 废气处理技术,又解决了“黄龙”对大气的污染,达到保护环境与社会和谐的统一。
关键词:氮氧化物(NOx )废气;两级废气净化塔;消除“黄龙”【作者简介】赵济强(1945-),男,专科,高工;研究方向:电镀、涂装等表面处理行业的废气、废水的环保设备与治理工程的技术咨询与设计。
E-mail: linjun0598@. 1. 引 言 氮氧化物(NOx )是一种毒性很大的黄烟,不经治理通过烟囱排放到大气中,形成触目的棕(红)黄色烟雾,俗称“黄龙”[1],在众多废气治理中NOx 难度最大,是污染大气的元凶。
如果得不到有效控制不仅对操作人员的身体健康与厂区环境危害极大,而且随风飘逸扩散对周边居民生活与生态环境造成公害。
专家预测,如不加强控制,到2010年以后氮氧化物将成为中国大气污染的主要污染物,环保局今后将加强氮氧化物控制立法建设和标准制订工作,在修订《大气污染防治法》和污染源排放标准时,将氮氧化物控制作为重点内容[2]。
浙江某铝业公司是咖啡壶出口量大的企业,在产品表面处理过程中,产生大量的氮氧化物废气,该公司曾建有废气通风净化装置,然而废气排放仍见“黄龙”处理效果不尽人意,周边纠纷不断。
笔者曾有类似工程经验,受业主委托对其进行技改,通过多年的运行实践,消除“黄龙”营造了和谐社会环境。
2. 治理思路与工艺选择2.1 NOx 废气来源及废气特性分析废气主要来自酸洗间四只酸洗槽采用硝酸与氢氟酸溶液,对产品具有独特的表面处理使其外观精美的功效,但在酸洗过程中,将产生大量的NO 、NO 2、N 2O 、N 2O 3、N 2O 4、N 2O 5等有毒有害废气,总称氮氧化物,用NOx 通式表示[3]。
氮氧化物废气的处理
氮氧化物废气的处理字号:小|中|大文章出处:责任编辑:作者:人气:691发表时间:2015-11-23 08:34:00 摘要:氮氧化物是主要的大气污染物之一,本文介绍了含氮氧化物废气的产生原因及处理方法。
前言 氮氧化物是指一系列由氮元索和氧元素组成的化合物 ,包括有 N2O、NO、N2O3 、NO2、N2O4、N2O5,通常用分子式NOx 来统一表示。
大气中NOx主要以NO、NO2的形式存在。
NOx的危害早已被人们所认识到 ,主要体现在: (1)氮氧化物对人体的危害很大,可直接导致人体的呼吸道损伤,而且是一种致癌物。
(2)氮氧化物会使植物受损伤甚至死亡。
(3)在阳光的催化作用下,氮氧化物易与碳氢化物发生复杂的光化反应产生光化学烟雾,导致严重的大气污染。
(4)氮氧化物会导致臭氧层的破坏。
(5)氮氧化物也易与水气结合成为含有硝酸成分的酸雨川 。
以上光化学烟雾、酸雨及臭氧问题,近年来有逐渐恶化的趋势,已经成为政府及社会公众非常关心的问题。
氮氧化物的产生主要来自于两个方面:自然界本身和人类活动。
据统计,由自然界本身变化规律产生的NOx每年约500×106t,人类活动产生的NOx每年约50×106t。
从数据来看,虽然人类活动产生的NOx较自然界本身产生的NOx少得多,但由于人类活动产生的NOx往往比较集中,浓度较高,且大多在人类活动环境区域内,因而其危害性更大。
人类活动产生的氮氧化物主要来源于两个方面: (1)含氮化合物的燃烧; (2)亚硝酸、硝酸及其盐类的工业生产及使用。
据美国环保局估计,99%的NOx产生于含氮化合物的燃烧,如火力电厂煤燃烧产生的烟气、汽车尾气等。
在亚硝酸、硝酸及其盐类的工业生产及使用过程中,由于它们的还原分解,会放出大量的NOx,其局部浓度很高,处理困难,危害大。
在含NOx废气中,对自然环境和人类生存危害最大的主要是NO和NO2。
NO为无色、无味、无臭气体,微溶于水,可溶于乙醇和硝酸,在空气中可缓慢氧化为NO2,与氧化剂反应生成NO2,与还原剂反应生成N2。
尿素处理氮氧化物工艺
尿素处理氮氧化物工艺是一种有效的氮氧化物减排技术,通过将尿素与废气中的氮氧化物反应生成氮气和水,从而实现氮氧化物的去除。
这一技术在工业生产中得到了广泛应用,可以有效降低大气中氮氧化物的排放,减少对环境的污染。
本文将对尿素处理氮氧化物工艺进行深入研究,探讨其机理、应用和未来发展方向。
氮氧化物(NOx)是指由氮和氧组成的化合物,主要包括一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)。
它们是一种重要的大气污染物,会引发酸雨、光化学烟雾等环境问题,对人类健康和生态系统造成严重危害。
因此,减少氮氧化物的排放成为了环境保护的重要课题。
尿素处理氮氧化物工艺是一种基于选择性催化还原技术的氮氧化物减排方法。
其基本原理是将尿素喷入含氮氧化物的废气中,与NOx发生还原反应生成氮气和水。
具体的反应过程如下:(1)2(NH2)2CO + 4NO + O2 → 4N2 + 4H2O + 2CO2(2)2(NH2)2CO + 2NO2 → 3N2 + 4H2O + 2CO2从上面的反应式可以看出,尿素处理氮氧化物工艺是一种高效的氮氧化物去除方法,可以将NOx转化为无害的氮气和水。
此外,尿素溶液在空气中加热分解后,也能产生氨气和二氧化碳,氨气还可以继续与NOx反应生成氮气和水,提高氮氧化物的去除效率。
尿素处理氮氧化物工艺具有许多优点。
首先,它具有高效、廉价的特点,尿素作为一种广泛存在的廉价化学品,成本较低。
其次,该技术操作简单,适应性强,能够适用于各类排放废气的处理。
此外,尿素处理氮氧化物的反应产物主要是氮气和水,对环境无毒无害,不会对大气造成二次污染。
尿素处理氮氧化物工艺在工业生产中得到了广泛应用。
目前,许多汽车尾气处理装置采用尿素处理氮氧化物技术,通过将尿素喷入汽车尾气中,减少尾气中的氮氧化物排放。
此外,一些工业生产过程中也采用尿素处理氮氧化物技术,对废气进行处理,保护环境。
尿素处理氮氧化物工艺还存在一些问题需要解决。
首先,尿素处理氮氧化物需要较高的反应温度和压力才能进行有效反应,这增加了设备成本和能耗。
氮氧化物废气处理工艺汇总
氮氧化物废气处理工艺汇总一、5生物净化法1、同化反硝化作用:直接将NO3-转化成菌体细胞质。
生物净化法去除NO主要是用的反硝化作用。
蒋文举等人将硝化细菌挂膜到填料塔的陶瓷填料上,在无氧的条件下进行去除NOx的研究,填料塔对NOx的去除率达到93%,进口气体的NOx的浓度对去除率的影响较小。
BradyDLee等人用生物滤塔处理含NO的废气,在温度为55℃、停留时间为13s、NO的体积分数为500×10-6g/m3的厌氧条件下,NO的去除率为50%以上,当氧气的体积分数为2%时,NO的去除率只有10%~20%。
Kinney和Plessis等人研究了在有氧条件下,生物滴滤器去除甲苯的同时去除NOx的情况,当进料废气中氧含量>17%、甲苯含量为300×10-6g/m3、进料量为3L/min、停留时间1min、NOx含量为60×10-6g/m3时,其去除率可达97%。
在操作过程中,通过控制进气的方向,以控制微生物的生长和浓度,有利于滴滤器的运行稳定。
2、异化反硝化作用;二、2固体吸附法固体吸附法主要包括分子筛法、泥煤法、硅胶法和活性炭法。
1、活性炭法此法对NOx的吸附过程吸附剂伴有化学反应发生。
NOx被吸附到活性炭表面后,活性炭对NOx有还原作用,反应式如下:C+2NO®N2+CO22C+2NO2®2CO2+N2缺点在于对NOx的吸附容量小且解吸再生麻烦,处理不当又会造成二次污染,故实际应用有困难。
但是有报道指出,现在已经有人根据物理化学原理,采用“炭还原”法处理NOx 废气,取得了突破性进展。
发生的反应与活性炭吸附法发生的反应相同。
但是用的是焦炭而不是活性炭。
工艺过程为:由鼓风机鼓入少量空气,将产生的NOx带出,经过管道送入NOx 处理器。
在一定条件下,NOx与加入处理器中的反应物(焦炭)发生氧化还原反应,NOx最终以N2的形式排出。
消除了NOx污染,工艺流程如图1所示。
砖厂废气处理方案
2.设备维护:定期对废气处理设备进行维护,确保设备性能稳定;
3.废气监测:定期对废气排放进行监测,确保排放达标;
4.培训与考核:加强操作人员培训,提高操作技能,确保废气处理设施安全、高效运行。
六、预期效果
1.废气排放达标:本项目实施后,砖厂废气排放将达到国家和地方大气污染物排放标准;
砖厂废气处理方案
第1篇
砖厂废气处理方案
一、概述
砖厂在生产过程中产生的废气,含有大量有害物质,如颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等,对环境及人体健康造成严重影响。为了减少砖厂废气排放对环境的影响,根据《中华人民共和国大气污染防治法》及相关法规,结合我国砖厂实际情况,特制定本废气处理方案。
二、废气处理目标
1.满足国家和地方大气污染物排放标准;
5.排放:净化后的废气经风机送至排气筒排放。
四、废气处理设备选型及参数
1.湿式除尘器:选用高效湿式除尘器,处理风量为100000m³/h,除尘效率≥95%;
2.化学吸收塔:选用不锈钢材质,处理风量为100000m³/h,二氧化硫去除效率≥90%,氮氧化物去除效率≥80%;
3.脱硫脱硝设备:选用喷淋吸收塔,处理风量为Q=100000m³/h,脱硫效率≥90%,脱硝效率≥80%;
4.深度净化设备:选用活性炭吸附塔,处理风量为Q=100000m³/h,吸附效率≥90%;
5.排气筒:设计高度为30m,直径为2m,满足排放要求。
五、废气处理设施运行与维护
1.设施运行:确保废气处理设施正常运行,定期检查设备运行状况,及时解决故障;
2.环境效益:本项目实施后,将有效降低砖厂废气对周边环境的影响,改善空气质量;
氮氧化物处理工艺
氮氧化物(NOx) 废气治理工程实例引言氮氧化物(NOx)是一种毒性很大的黄烟,不经治理通过烟囱排放到大气中,形成触目的棕(红)黄色烟雾,俗称“黄龙”,在众多废气治理中NOx难度最大,是污染大气的元凶。
如果得不到有效控制不仅对操作人员的身体健康与厂区环境危害极大,而且随风飘逸扩散对周边居民生活与生态环境造成公害。
专家预测,如不加强控制,到2010年以后氮氧化物将成为中国大气污染的主要污染物,环保局今后将加强氮氧化物控制立法建设和标准制订工作,在修订《大气污染防治法》和污染源排放标准时,将氮氧化物控制作为重点内容。
浙江某铝业公司是咖啡壶出口量大的企业,在产品表面处理过程中,产生大量的氮氧化物废气,该公司曾建有废气通风净化装置,然而废气排放仍见“黄龙”,处理效果不尽人意,周边纠纷不断。
笔者曾有类似工程经验,受业主委托对其进行技改,通过多年的运行实践,消除“黄龙”营造了和谐社会环境。
1. 治理思路与工艺选择1. 1 NOx废气来源及废气特性分析废气主要来自酸洗间四只酸洗槽采用硝酸与氢氟酸溶液,对产品具有独特的表面处理使其外观精美的功效,但在酸洗过程中,将产生大量的NO、NO2、N2O、N2O3、N2O4、N2O5等有毒有害废气,总称氮氧化物,用NOx通式表示。
这些废气成分具有强烈的刺激性气味,尤其当产品浸入酸洗槽的瞬间,爆发弥漫浓烈的棕(红)黄色酸雾,其特性浓度高(“黄龙”)、气量大、危害也大。
1. 2 工艺选择与系统主要设备1. 2. 1 工艺流程确定的依据NOx气体(“黄龙”) 危害大,治理难度也大。
国内外报道过许多方法,归纳有干法、湿法和干湿三种方法。
由于各厂产品不同,选择适合生产实际的治理工艺方案和净化设备十分重要。
笔者进行了现场调研,通过反复对比,最后确定采用两级( 二个阶段) 湿法废气净化塔治理NOx 气体的方案,并设计了一套NOx 瞬时爆发性浓度极高、废气量大,适合敞开作业的通风净化系统装置。
天然气锅炉废气处理工艺流程
天然气锅炉废气处理工艺流程
1. 废气产生及成分
天然气锅炉在燃烧过程中会产生一定量的废气,主要成分包括一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)、二氧化硫(SO2)和微量颗粒物等污染物。
2. 预处理
将废气经过初步冷却和除尘,去除大部分颗粒物。
常用的除尘设备有袋式除尘器、电除尘器等。
3. 脱硝
通过选择性非催化还原(SNCR)或选择性催化还原(SCR)技术,将废气中的氮氧化物还原为无害的氮气和水。
4. 脱硫
采用半干法或干法脱硫工艺,将废气中的二氧化硫转化为固体硫酸盐,便于后续收集处理。
5. 除尘
采用袋式除尘器或电除尘器对脱硫后的废气进行深度除尘,确保颗粒物排放浓度满足标准。
6. 吸收塔
使用碱液吸收塔对废气进行进一步净化,去除剩余的酸性气体,如SO2、HCl等。
7. 排放
经过上述处理后的净化废气方可达标排放。
8. 监测
在整个工艺过程中,采用在线监测系统跟踪各种污染物浓度,确保达标排放。
注意事项:
- 根据实际情况选择适当的脱硝、脱硫及除尘工艺技术。
- 及时维护保养各项设备,确保正常运行。
- 严格执行环保法规,定期监测和报告。
烟气中氮氧化物的净化技术
2、液体吸收法
1)碱溶液吸收法:
(2)影响吸收的因素 ① 废气中的氧化度 NO2和NOx的体积比称为氧化度,当氧化度为 50%-60%时,吸收速率最大,吸收效率最高
⑥ 空塔速度 氧化塔内空塔速度增大,缩短了接触时间, 使氧化反应不完全,NO氧化率则下降。
3、烟气同时脱硫脱氮技术简介
1)液膜法: 利用液体对气体的选择性吸收从而使低浓
度的气体在液相富集
液膜为含水液体,置于两组多微孔憎水的 中空纤维管之间,构成渗透器,这种结构可 消除操作中时干时湿的不稳定性,延长了设 备的寿命
方法分类:水吸收法、碱吸收法、酸吸收法、 氧化-吸收法、吸收还原法及液相配合法等;
2、液体吸收法
1)碱溶液吸收法:
特点: •能回收硝酸盐和亚硝酸盐产品,工艺流程 和设备比较简单 •吸收效率不高
2、液体吸收法
1)碱溶液吸收法:
(1)净化原理: 用(NaOH、NaCO3、NH3.H2O)与NOx
反应生成硝酸盐和亚硝酸盐
3、烟气同时脱硫脱氮技术简介
4)NOXSO法、SNRB法和SNOX法
(3)SNOX工艺
烟气先经过选择性催化还原反应器,在催化 剂作用下NOx被氨气还原成N2,随后进入转化 器,SO2被催化氧化为SO3,并在冷凝器中凝 结为硫酸,进一步浓缩为浓硫酸
➢工艺流程
图3 MgO浆洗再生法工艺流程
1、选择性催化还原法:
废气超标处置方案
废气超标处置方案随着工业化进程的推进,废气排放量也随之不断增加。
与此同时,大量的工业废气排放却没有得到有效控制,导致大气污染日益严重。
因此,制定一套可靠的废气超标处置方案至关重要。
废气超标的危害废气超标排放对环境和人体健康都有很大的危害。
首先,废气中可能含有大量的有毒有害物质,例如二氧化硫、氮氧化物等。
这些物质若进入人体会对呼吸系统、循环系统等造成危害,还可能诱发癌症等疾病。
其次,废气排放会导致大气污染,破坏空气质量,影响城市形象和人民健康。
因此,废气超标应予以高度重视,并采取相应措施进行处理。
废气超标处理工艺废气超标处理工艺主要分为以下几种:1.燃烧法燃烧法是一种常用的废气处理方法。
该方法将废气与燃料混合并点燃,以使有害物质得到完全燃烧和分解。
该方法的优点是处理效果好,但也存在一些缺点,例如处理成本高、易产生二次污染等。
2.吸附法吸附法是将废气中的有害物质吸附在吸附剂上,以使有害物质得到清除的一种工艺。
吸附剂通常是一些具有大表面积、微孔结构并具有特定吸附能力的材料,例如活性炭、分子筛等。
该方法的优点是处理效果好、操作简单、具有重复使用的潜力。
但是,该方法也存在一些缺陷,例如吸附剂易饱和、需对吸附剂进行再生等。
3.冷凝法冷凝法是将含水蒸气混入废气中,使有机物质与水分子结合形成雾滴,最后将雾滴进行冷凝并进行后续处理的一种方法。
该方法的优点是破坏小、处理效果好、处理成本低。
但是,也存在着需要较高的水平、对处理环境的要求较高等缺点。
4.活性生物处理法活性生物处理法是一种利用微生物对废气中有害物质进行降解的方法。
该方法的优点是处理效果显著、运行成本较低,有利于实现资源化利用。
但该方法对环境的要求较高。
废气超标处理流程废气超标处理流程往往包括以下几步:1.废气净化废气净化是处理废气的首要步骤。
应根据废气的性质选择相应的处理器进行净化。
例如,在高温氧化法中使用与废气浓度对应的空气进行稀释,并控制温度、气速等参数以达到好的处理成果。
发电机尾气中的氮氧化物的去除
发电机尾气中的氮氧化物的去除NOx的治理方法1液体吸收法此法是利用氮氧化物通过液体介质时被溶解吸收的原理,除去NOx废气。
此方法设备简单、费用低、效果好,故被化工行业广泛采用,现在主要的方法有:1.1碱液吸收法比较各种碱液的吸收效果,以NaOH作为吸收液效果最好,但考虑到价格、来源、操作难易以及吸收效率等因素,工业上应用最多的吸收液是Na2CO3。
1.2仲辛醇吸收法此法采用蓖麻油裂解的副产物一仲辛醇作为吸收液处理NOx尾气。
仲辛醇不但能有效地吸收NOx,且自身被氧化成一系列的中间产物,该系列中间产物可以氧化得到重要的化工原料己酸。
吸收过程中,NOx有一小部分被还原成NH3,大部分被还原成N2。
1.3磷酸三丁酯(TBP)吸收法此法先将NOx中NO全部转化为NO2后在喷淋吸收塔内进行逆流吸收,以TBP为吸收剂,在吸收NOx后形成配合物TBP-NOx,其吸收率高达98% 以上,配合物TBP-NOx与芳香醇(a醇酸醋)反应能回收得到TBP,回收率高达99.2%,且NOx几乎全部被还原成氮气,不会产生二次污染。
1.4尿素溶液吸收法应用尿素作为氮氧化物的吸收剂,其主要的反应为:NO+NO2N2O3 ; N2O3+H2O2HNO2 ; (NH2)2CO+2HNO2CO2+2N2+3H2O此法运行费用低,吸收效果好,不产生二次污染。
然而,只用尿素溶液吸收,尾气中氮氧化物浓度仍高达0.06%-0.08%。
为进一步提高净化效率,用弱酸性尿素水溶液吸收,通常可以加硫酸、硝酸、盐酸或者醋酸。
吸收液的温度控制在30C〜90C, pH值在1~3之间,吸收后尾气中NOx的去除率高达99.95%。
1.5 吸收还原法该法是用含二价铁螯合物的碳酸钠溶液洗涤烟气。
其主要反应为:Na2CO3+SO2Na2SO3+CO2NO+Fe- EDTAFe・ EDTA NONa2SO3+ Fe -EDTA- NO Fe EDTA +Na2SO4+1/2N2SO2和NOx经反应后生成Na2SO4,并放出氮气,净化效率可达90%,其产物还可利用。
脱硝技术方案
脱硝技术方案1. 背景和目的在工业生产和能源利用过程中,燃烧产生的废气中含有大量的氮氧化物(NOx),这种有害气体对环境和人体健康都造成了很大的危害。
因此,探索和应用高效的脱硝技术,成为了减少氮氧化物排放、保护环境的迫切需求。
本文档旨在提出一种可行的脱硝技术方案,以实现对废气中氮氧化物的有效去除。
2. 技术原理脱硝技术的核心是将废气中的氮氧化物转化为无害物质。
目前主要采用的脱硝技术有选择性催化还原(SCR)、非选择性催化还原(SNCR)和吸附剂法等。
2.1 选择性催化还原技术(SCR)SCR技术通过在催化剂的作用下,将废气中的氮氧化物与氨(NH3)进行反应,生成氮气和水。
SCR技术具有效率高、脱硝效果好的特点,是目前最主要的脱硝技术之一。
2.2 非选择性催化还原技术(SNCR)SNCR技术通过在高温条件下,将废气中的氮氧化物与氨或尿素等还原剂反应,使其发生还原作用,生成氮气和水。
SNCR技术相对于SCR技术而言具有工艺简单、投资成本较低的优势,适用于小型燃煤锅炉等场合。
2.3 吸附剂法吸附剂法利用含有氮氧化物的废气与吸附剂接触时发生吸附反应,将氮氧化物吸附在吸附剂表面上。
随后,通过升温或用空气吹扫的方式,将吸附剂上的氮氧化物释放出来,再通过其他方法进行处理。
吸附剂法较为适用于小型燃煤锅炉等场合。
3. 技术方案选择和优化根据具体的工程要求和情况,选择合适的脱硝技术是非常重要的。
下面针对不同情况提出一些技术方案选择和优化的建议。
3.1 大型工业设备场合对于大型工业设备,如电厂锅炉等,选择性催化还原技术是较为合适的选择。
在SCR技术中,催化剂的选择和配比非常重要。
根据不同的废气成分和工艺条件,选择催化剂类型和活性成分,以确保脱硝效果和催化剂的寿命。
3.2 小型燃煤锅炉场合对于小型燃煤锅炉等场合,非选择性催化还原技术(SNCR)和吸附剂法都是可行的选择。
根据具体情况选择适合的还原剂和吸附剂,合理设计反应温度和保持时间,以达到良好的脱硝效果。
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浙江嘉化能源化工股份有限公司4000吨/年BA技改项目氮氧化物废气处理工艺方案一、工艺技术及介绍1.1 工艺技术介绍CN型氮氧化物废气处理反应器是南京市环境保护科学研究院的专利技术,常熟市胜诺环保设备有限公司获独家授权制造并且在全国范围内市场推广的专利产品。
专利号ZL 02 2 63020.1。
该技术是基于南京市环境保护科学研究院《炽热碳还原处理氮氧化物废气的工艺研究》,原理是利用以NO、NO2为代表的气相氮氧化物在高温条件下都可以被碳还原成氮气,达到从废气中去除氮氧化物的目的。
该技术的特点是对废气中氮氧化物浓度变化范围适应性宽,并且呈现出废气中氮氧化物浓度越高处理效率越高的特点。
与传统的氮氧化物废气选择性催化法、氨-碱溶液两级吸收法、碱-亚硫酸铵吸收法、硝酸氧化-碱吸收法、尿素还原法和丝光沸石吸附法等处理工艺比较,CN型氮氧化物废气处理反应器具有运行稳定、运行费用低、没有二次污染物产生、操作简单、投资小和保证达标排放等优势,在大多数情况下只需一台废气处理反应炉就可以全部解决问题,无需任何的能力装置,自身的热气体拨风系统可以将废气自动引入处理装置,省却了废气引风系统,降低了设备投资。
在工厂需要时还可以副产热水回收热能。
CN型氮氧化物废气处理反应器,它具有的设备单一、工艺简单和易操作性使得它几乎是可以无故障、长周期的运行;先进、独到的技术使得氮氧化物废气的处理变得简单;卓越的性能确保用户氮氧化物废气能够达标排放;低成本运行使得氮氧化物废气的处理不再是企业的负担。
氮氧化物废气处理反应器在催化剂制造、金属溶解、贵金属冶炼、硝化反应、金属表面处理、多晶硅表面清洗等硝酸使用行业已经有很好的应用,并得到了用户的广泛赞誉。
本反应器采用氮氧化物废气处理专利技术(专利号ZL 02 2 63020.1)进行处理。
原理为:2NO+ C = CO2+ N22NO2 + 2C = 2CO2+ N2该化学反应是一个可以自发进行的放热反应。
在常温下该化学反应不能自发进行是因为反应活化能的势垒阻隔。
提高反应温度到600-800℃可以克服反应活化能的势垒阻隔,在此条件下反应对NO和NO2没有选择性,都能反应,并且反应迅速进行,该反应的反应热本身可以维持反应体系的温度。
所以简而言之,该反应器就是让NO和NO2废气通过燃烧的焦炭层,让焦碳和NO、NO2在高温下发生还原反应,把废NO、NO2气还原成氮气。
因为氧气会消耗焦炭,所以整个系统要严格控制氧的进入。
本专利技术可以做到排气筒目测无黄烟,可以保证排放废气中氮氧化物浓度在240 mg/m3以下。
本工艺装置在常熟市开拓催化剂公司(硝酸溶金属和转炉分解硝酸盐)、德国南方公司(硝酸镍分解)、山东玉皇集团公司(硝酸溶铁)、山东万达集团公司(硝酸溶铁)、川化集团公司(硝酸溶铜溶锌)、西南化工研究院泸州工厂(硝酸溶铜)、兰州全川集团公司(硝酸溶银)、中船重工集团武汉721研究所(军工企业、硝酸溶银)、江苏华达化工集团(硝化反应)、山东青州千里木催化剂有限公司(催化剂分解)、江西龙钇集团(草酸生产)等企业得到了广泛的应用,受到用户的高度赞誉。
南京市环境保护科学研究院与常熟市胜诺环保设备有限公司能根据用户的工艺、设备和生产特点为用户进行设计、工艺改造、设备制造、指导安装、技术指导和操作培训等一体化服务,用户还可到常熟市胜诺环保设备有限公司实地考察“氮氧化物废气处理反应器”的应用现场。
1.2 设备介绍1.2.1 主体设备就好比一个焚烧炉,上部是个燃烧室,燃烧室四周是耐火保温材料,燃烧室有个加焦炭的口,燃烧室低部是炉排,炉排下面是炉渣室,炉渣室正面有一个出渣口,侧面有一个废气进入口。
1.2.2初始运行前先用引火材料在燃烧室内把焦炭引燃,引燃时把出渣口的门打开以供给燃烧室氧气,待燃烧室燃烧正常后,温度达到规定值后,便把出渣口门关上并通入需处理的氮氧化物废气。
氮氧化物废气由下而上通过燃烧的焦炭层,氮氧化物和焦炭发生还原反应: 2NO+ C = CO2+ N2 2NO2 + 2C = 2CO2+ N21.2.3 此还原反应也是放热反应,放出的热量足够保证燃烧室的温度,其实就是由NO和NO2来给焦炭供氧。
如果NO、NO2的量少或浓度低,就把出渣口的门打开一点以补充一点氧气。
1.2.4本设备和工艺都非常简单易操作,不需要精密的控制系统,温度的范围也比较宽,正常运行时温度很稳定,只要待温度下降到一定程度或焦炭层下降到一定程度时,打开燃烧室的加炭口往里面补充一点焦炭就行了,一般是每1-2小时加一次焦炭。
1.2.5 此还原反应的反应速度非常快,反应效率也非常高,对于高浓度的氮氧化物废气处理效果相当的好,处理率能达到99.5% 以上。
二、工程案例2.1 工程介绍常熟市开拓催化剂有限公司采用45%硝酸溶解铜、锌,产生NO 废气。
一次性投料铜1000kg、锌1000kg。
反应温度80℃∽90℃。
要求氮氧化物含量小于240 mg/m3。
采用高效、低能耗技术以降低运行费用。
2.2项目分析2.2.1 关于废气排放量化铜反应方程式:3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O 计算溶解1000kg铜放出NO量1000×22.4×2÷63.5÷3=235m3235×30÷22.4=314 kg化锌反应方程式:3Zn+8HNO3=3Zn(NO3)2+2NO+4H2O 计算溶解1000kg锌放出NO量1000×22.4×2÷65.5÷3=228m3228×30÷22.4=305 kg共计产生NO为619kg,每天运行时间为20小时,平均每小时为30.95kg。
2.2.2NO废气水汽分析化金属桶在90℃左右工作。
考虑废气管道的散热,以废气温度80℃计算废气组成。
设:对化金属桶密封,则外界空气不能进入废气传输系统。
理论上讲,废气组成只有(1)反应产生的NOx废气。
(2)水蒸汽。
在常压条件下,水在80℃时饱和蒸气压为0.4672ate。
也就是说废气含有46.7%的水汽。
如果焚烧炉拔风效果好,使废气传输系统处于负压状态,废气含水率还有可能上升。
这部分水汽冷凝后成为稀硝酸。
一是生产原材料损失,二是对焚烧炉造成腐蚀,三是增加炭的消耗。
所以必须在废气进入焚烧炉之前将其冷凝,回收利用。
原则上,废气冷凝温度低于焚烧炉进气段温度时水汽不会再冷凝。
2.3 废气治理工程方案2.3.1本工程采用南京环科院的氮氧化物废气处理专利技术(专利号ZL 02 2 63020.1)进行处理。
原理为:2NO+ C = CO2+ N22NO2 + 2C = 2CO2+ N2该化学反应是一个可以自发进行的放热反应。
在常温下该化学反应不能自发进行是因为反应活化能的势垒阻隔。
提高反应温度到600-800℃可以克服反应活化能的势垒阻隔,使该反应迅速进行。
该反应的反应热本身可以维持反应体系的温度,所以控制氧进入反应体系是节约装置操作费用的关键。
该装置可以保证排放废气中氮氧化物浓度在240 mg/m3以下。
2.3.2设计最大处理规模:本工程提供热管冷凝器壹台,CN-1-1600型氮氧化物废气处理反应器壹台,其整体材质均为耐酸不锈钢。
处理能力为70 kg/h氮氧化物。
2.3.3处理工艺:南京市环境保护科学研究院专利技术《氮氧化物废气处理反应器》(专利号ZL 02 2 63020.1)。
原理是利用化学反应C+2 NO——N2+CO2在高温条件下可以很快进行。
化金属桶冷凝器反应器2.4.运行状况:2014年8月和2014年11月本工程经江苏国测检测技术有限公司(该公司是国家认可的有资质的检测机构)二次在线取样后检测,检测结果完全达到国家规定的排放要求(附二份检测报告) 2014年8月26日的检测数据为氮氧化物排放速率为0.035kg∕h,计算处理效率为(30.95-0.035)÷44.2=99.89%2014年12月1日的检测数据为氮氧化物排放速率为0.036kg∕h,计算处理效率为(30.95-0.036)÷44.2=99.88%三、说明3.1 本工艺技术的原理是: 2NO+ C = CO2+ N22NO2 + 2C = 2CO2+ N2在高温条件下,焦炭还原NO的速率是相当快的,去除效率也是非常高的。
3.2 江苏国测检测技术有限公司检测常熟市开拓催化剂有限公司的检测数据: 氮氧化物排放速率为0.035kg∕h和氮氧化物排放速率为0.036kg∕h,氮氧化物(NOx)包括一氧化氮(NO)及二氧化氮(NO2)等。
(附:江苏国测检测技术有限公司采用的检测标准)四、投资及运行费用4.1 嘉化能源公司的废气量嘉化能源公司产生的氮氧化物废气量为每小时130 kg,主要是NO。
4.2 处理设备4.2.1 设备示意图4.2.2 设备平面布置示意图4.2.3 设备按装示意图4.3 设备投资4.3.1 根据嘉化能源公司的氮氧化物废气产生量,本处理方案拟采用二台CN-1-1800型氮氧化物废气处理反应器,每台的设计处理量为110 kg∕h。
4.3.2 氮氧化物废气处理反应器二台(CN-1-1800,材质为304和2520不锈钢)150万元4.4 运行费用4.4.1由下面的反应方程式: 2NO+ C = CO2+ N2计算130 kg的NO消耗C为26 kg,也就是说就焦炭还原氮氧化物而言每小时需要消耗的焦炭不到30 kg。
4.4.2 由以上计算可知理论上要处理贵公司的这些废气每小时仅需消耗不到30 kg的焦炭,再加上少量的水汽和补充少量的空气所需要消耗一点焦炭,总消耗平均每小时应该在50 kg左右,目前市场上的焦炭大概每吨1000多元。
五、附件5.1 江苏国测检测技术有限公司检测报告:5.2 氮氧化氮的检测标准:5.3 科学技术成果鉴定证书:。