臭氧法脱硝技术方案总结
臭氧法脱硝技术方案
臭氧法脱硝技术方案1000字
臭氧法脱硝技术是一种将臭氧作为氧化剂进行脱硝的技术。其原理是将臭氧气体通过反应器中的催化剂床层,使硝化物(主要为NOx)被氧化为氮气(N2)和水(H2O)等中性物质,从而达到减少空气中氮氧化物含量的目的。以下是臭氧法脱硝技术方案的详细介绍:
技术流程:
臭氧法脱硝技术的基本流程包括臭氧制备系统、脱硝反应器和尾气处理系统三部分。其流程如下:
1.臭氧制备系统将气体中的氧(常用纯氧气体)与空气按照一定比例混合,通过臭氧发生器产生臭氧气体。
2.脱硝反应器将发生的臭氧气体与带有硝化物的尾气进行反应。
3.反应结束后,剩余的臭氧气体通过尾气处理系统进一步处理,以达到环保标准的排放要求。
主要技术要点:
1.臭氧制备系统:
臭氧制备系统一般采用等离子体离子化技术,将氧分子分解成臭氧分子。该体系中臭氧的制备速率与臭氧分布均匀性是比较重要的技术指标。制备臭氧的浓度一般为3~4%。
2.反应过程:
反应器中的催化剂活性组分必须具有高的选择性和活性,以保证硝化物和臭氧之间的反应速率足够快和极大化。合适的催化剂活性组分应该满足以下特征:具有高的活性和选择性;能够承受反应条件的严峻;耐高温,耐强腐蚀,以及酸碱中性等。催化剂的载体一般采用介孔氧化硅或氯化铝,以及氧化铝一类的中性无机物。对于粒径的选择,尺寸约为1.0 mm左右时机械强度较好。
3.尾气处理系统:
尾气处理系统主要是用来处理剩余的臭氧气体,以满足环保标准的排放要求。ICR(Inside of control room)是国内常用的尾气处理装
脱硝工作总结
脱硝工作总结
脱硝工作是环保领域中非常重要的一项工作,它能有效降低大气中的氮氧化物
排放,减少对环境和人体健康的影响。在过去的一段时间里,我们团队在脱硝工作中取得了一些成果和经验,现在我将对这些工作进行总结。
首先,我们在脱硝工作中采用了先进的脱硝技术,包括选择性催化还原(SCR)和非选择性催化还原(SNCR)等方法。通过这些技术,我们成功地将燃煤电厂和
工业生产中产生的氮氧化物排放降低到了国家标准以下,为改善大气环境做出了贡献。
其次,我们注重了脱硝设备的运行和维护。我们建立了一套完善的设备管理体系,定期对脱硝设备进行检查和维护,确保其正常运行。同时,我们还加强了对操作人员的培训,提高了他们的技术水平和安全意识,保障了脱硝设备的安全运行。
此外,我们还加强了脱硝工作的监测和评估。我们建立了一套科学的监测体系,对脱硝效果进行实时监测和评估,及时发现问题并进行调整。通过这些监测和评估,我们不断优化了脱硝工作的流程和技术,提高了脱硝效率和效果。
总的来说,我们在脱硝工作中取得了一些成果和经验,但也存在一些问题和挑战。未来,我们将继续努力,不断改进脱硝工作的技术和管理,为保护环境、改善空气质量做出更大的贡献。希望通过我们的努力,能够为美丽的地球环境贡献一份力量。
臭氧脱硝原理
臭氧脱硝原理
臭氧脱硝是一种常用的工业废气处理方法,它通过臭氧氧化和还原反应,将废气中的氮氧化物(NOx)转化为氮气和水,从而达到净化废气的目的。臭氧脱硝原理主要包括以下几个方面:
1. 氮氧化物的生成和危害。
氮氧化物是工业废气中的主要污染物之一,它们对大气环境和人体健康都具有一定的危害。氮氧化物的生成主要来源于工业生产过程中的高温燃烧和化学反应,如锅炉燃烧、汽车尾气排放等。它们不仅会导致大气污染,还会造成酸雨的形成,对植物生长和土壤质量造成损害,同时还会对人体的呼吸系统和心血管系统产生不良影响。
2. 臭氧脱硝的原理。
臭氧脱硝是利用臭氧氧化氮氧化物,将其转化为无害的氮气和水。臭氧在高能紫外线的作用下会分解成自由基氧原子,这些氧原子具有很强的氧化能力,能够与氮氧化物发生氧化反应,将其转化为氮气和水。臭氧脱硝过程中的化学反应主要包括以下几个步骤,
首先是臭氧的分解生成氧原子,然后氧原子与氮氧化物发生氧化反应,最终生成氮气和水,从而达到净化废气的目的。
3. 臭氧脱硝设备。
臭氧脱硝设备主要包括臭氧发生器、反应器和废气处理系统。臭氧发生器是用来产生臭氧气体的装置,通常采用电解水或紫外线辐射的方式生成臭氧。反应器是用来进行臭氧与废气中氮氧化物的氧化反应的装置,通常采用填料式或管式反应器。废气处理系统则是用来收集和处理已经净化的废气,通常采用吸附剂或过滤器对废气进行进一步处理,以确保排放的废气达标排放。
4. 臭氧脱硝的优势和不足。
臭氧脱硝相比传统的化学吸收和催化还原等废气处理方法具有许多优势,如处理效率高、操作成本低、无二次污染等。但是,臭氧脱硝也存在一些不足之处,比如臭氧的生成和使用成本较高,设备运行稳定性差,需要定期维护和更换等。
臭氧法脱硝技术方案总结
xxxx有限公司2×35t链条炉臭氧脱硝改造项目
技术规范书
目录
一、项目概况: (3)
二、臭氧脱硝技术要求 (3)
3 本项目脱硝方案 (4)
一、项目概况:
Xxx公司现有2台35t/h链条炉,无锡华光锅炉厂产品,2011年建成投产,锅炉现配套布袋除尘器,2套双碱法脱硫,未配套脱硝系统。原始NOx排放浓度约300mg/Nm3。
锅炉及烟气污染物排放情况如下表:
现有锅炉未配套脱硝设施,为满足当前超低排放标准要求,需对现有环保设施进行脱硝改造。根据现场环保设施运行情况结合类似项目经验,本次超低排放采用臭氧氧化法脱硝工艺。
二、臭氧脱硝技术要求
2.1 项目建设的规模
项目建设规模为2×35t/h链条锅炉脱硝工程。
2.2 脱硝系统总技术要求
(1)脱硝工艺要做到技术成熟、设备运行可靠;
(2)根据工程的实际情况尽量减少脱硝装置的建设投资;
(3)脱硝装置应布置合理;
(4)脱硝剂要有稳定可靠的来源;
(5)脱硝工艺氧化剂、水和能源等消耗少,尽量减少运行费用;
2.3设计依据
三、本项目脱硝方案
3.1脱硝技术浅析
的生成机理
一、NO
X
燃煤过程中会产生氮氧化物,主要有一氧化氮与二氧化氮,这两种统称做氮氧化物(NOx),燃煤过程中NOx的生成与排放量和煤燃烧的方式,尤其是温度与过量空气量等条件相关。燃煤过程中形成氮氧化物的途径主要有三个:热力型氮氧化物、快速型氮氧化物、燃料型氮氧化物以上三种类型的NOx,他们各自的生成量与煤的温度有关,在电厂机组中燃料型氮氧化物是最多的,占到氮氧化物总量的60%到80%,热力型氮氧化物其次,快速型氮氧化物最少。
臭氧脱硝技术方案讲解
臭氧脱硝工艺方案
一、工艺说明
1. 工艺原理
利用臭氧发生器制备臭氧,通过布气装置把臭氧气体均布到烟气管道截面,在管道中设置烟气混合器,使臭氧与含NO
X
的烟气在烟气管道中充分混合并发生
氧化反应。将烟气中的NO
X 氧化为容易吸收的NO
2
和N
2
O
5
。再利用氨法脱硫洗涤塔,
对NO
2和N
2
O
5
进行吸收反应,生成硝酸氨与亚硝酸氨。最后再与硫酸盐一起富集、
浓缩、干燥后,作为氮肥加以利用。
其主要反应式为:
NO+O3=NO2+O2
2NO2+O3=N2O5+O2
2NO2+2NH3+H2O=NH4NO2+NH4NO3
N2O5+2NH3+H2O =2NH4NO3
2. 工艺流程图
3. 主要工艺参数
每小时需要处理的NO
X 的量为:60000×(800-100)×10
-6
=42kg/h
二、主要设备说明
1. 臭氧发生器
根据烟气中NO
X
的含量,计算所需要的臭氧设备约为2台25kg/h的臭氧发生器,两用一备,配置气源控制系统,冷却水系统及配套齐全的自动控制(PLC)、检测仪器等。
至于采用何种气源(空气或氧气)的臭氧发生器系统,根据项目现场情况经与业主协商后确定。
1.1 臭氧制备工艺及流程(氧气源工艺)
业主提供的氧气管道气通过设置的一级减压稳压装置处理后,经过氧气过滤器进行过滤,并通过露点仪检测进气露点,通过流量计计量进气量,并与PLC 站联动。每套系统的进气管路上设置安全阀用于泄压保护系统。
在臭氧发生室内的高频高压电场内,部分氧气转换成臭氧,产品气体为臭氧化气体,经温度、压力监测后、经出气调节阀后由臭氧出气口排出。臭氧发生室出气管路上设有臭氧取气口,并装有电磁阀,每个设备的取气管分别通过各自的
臭氧脱硝方案
臭氧脱硝方案
随着工业化的不断发展,环境污染成为当今社会所面临的一大挑战。其中,大气污染是最为突出的问题之一。臭氧脱硝技术作为一种当前
被广泛关注和研究的环境治理方案,为减少大气污染提供了新的希望。
一、臭氧脱硝的原理与依据
臭氧脱硝即通过利用臭氧分解大气中的氮氧化物(NOx),达到减
少大气中有害气体浓度的目的。其基本的化学反应方程如下:2NOx + O3 -> N2 + 2O2 + O2
通过此反应,臭氧氧化分解了氮氧化物,并最终产生氮气和氧气。
这个过程中,臭氧充当的是氧化剂的角色,而氮氧化物则是被还原的
对象。而反应生成物的氮气和氧气对环境没有任何有害影响,因此这
种臭氧脱硝技术被广泛用于环境治理领域。
二、臭氧脱硝技术的应用场景
臭氧脱硝技术在不同场景中的应用具有广泛性和灵活性。以下分别
从工厂、交通运输和家庭生活三个方面进行探讨。
1. 工厂排放治理
工厂作为重要的源头排放环境污染物,其大气排放一直备受关注。
臭氧脱硝技术可以针对工厂排放的氮氧化物进行治理,使排放气体达
到符合环保要求的标准。工厂常用的臭氧脱硝设备主要包括臭氧发生
器和脱硝装置。臭氧发生器通过电离和瞬时放电的方式产生臭氧,脱
硝装置则将臭氧引入氮氧化物排放源,实现氮氧化物的催化分解。
2. 交通运输尾气治理
交通运输是城市大气污染的主要源之一。在交通拥堵的道路上,尾
气中的氮氧化物排放量往往较高。这时,采用臭氧脱硝技术对尾气进
行治理,可以有效减少大气中有害气体的浓度。一种常见的应用方式
是在车辆的排气管中设置臭氧发生器,将产生的臭氧与尾气中的氮氧
臭氧脱硝的介绍
臭氧脱硝的介绍
臭氧脱硝是一种重要的氮氧化物治理技术,它可以高效地减少工业排放所带来的氮氧化物对环境的污染。本文将介绍臭氧脱硝的基本原理、工作机理、工艺流程、优缺点及适用范围等方面的内容。
一、臭氧脱硝的基本原理
臭氧脱硝利用臭氧氧化一氧化氮(NO)或氨(NH3),生成亚硝酸和亚硝酸盐或硝酸盐,然后通过一系列反应使其还原为气态氮(N2)和水(H2O)释放出来。臭氧氧化一氧化氮或氨的反应方程式如下:
NO + O3 = NO2 + O2 + ONH3 + O3 = NO + H2O + 2O2
亚硝酸/盐和硝酸盐的反应方程式如下:
3NO2 + O2 = 2NO + 2NO22NO2 + 2OH- = NO2- + NO3- +
H2ONO2- + 2OH- = NO3- + H2O
N2 + 2O2 = 2NO22NO + 2OH- = NO2- + H2O2NO2 + 4OH- = 2NO3- + 2H2O
这样,臭氧脱硝可以将一氧化氮和氨等氮氧化物转化为更易处理的亚硝酸/盐和硝酸盐,进而进行还原反应,形成氮和水。该过程所需要的臭氧可以通过电解氧化水产生,也可以通过空气中氧气电离而产生。
二、臭氧脱硝的工作机理
臭氧脱硝的工作机理主要分为三个步骤:
1. 氮氧化物氧化阶段:臭氧与一氧化氮或氨等氮氧化物接触,臭氧通过氧化作用使其转化为亚硝酸/盐和硝酸盐。
2. 氮氧化物还原阶段:亚硝酸/盐和硝酸盐经过还原反应转化为氮和水,减少氮氧化物对环境的污染。
3. 臭氧再生阶段:通过对使用过的臭氧进行再生,确保臭氧脱硝系统的稳定性和持续作用。
臭氧脱硝技术方案
臭氧脱硝技术方案
引言
臭氧脱硝技术是一种常用的空气污染物控制技术,可有效去除烟气中的硫酸盐
和硝酸盐,减少大气环境中的酸雨和光化学烟雾的生成。本文将介绍臭氧脱硝技术的原理、工艺流程和应用场景。
技术原理
臭氧脱硝技术是一种化学反应法,通过将臭氧注入烟气中,使其与烟气中的二
氧化硫和氮氧化物发生反应,生成稳定的硫酸盐和亚硝酸盐。这些生成物会随烟气一起排出烟囱,并通过烟囱排放到大气中。
臭氧脱硝技术的主要反应方程式如下:
2SO2 + O3 → 2SO3
2NO + O3 → 2NO2
技术工艺流程
臭氧脱硝技术的主要工艺流程包括臭氧产生、混合反应和尾气处理三个步骤。
1. 臭氧产生
臭氧可以通过给氧源加电或者光照等方式产生。其中常用的方法是通过电解水
产生臭氧,其反应方程式如下:
2H2O → 4H+ + O2 + 4e^-
2H2O + 4e^- → 4OH-
2OH- → O2 + 2H2O + 4e^-
2. 混合反应
在烟气进入脱硝设备之前,臭氧需要与烟气中的二氧化硫和氮氧化物充分混合。混合的方式可以采用喷射或循环往复流的形式,以确保臭氧与废气充分接触,提高反应效率。
3. 尾气处理
脱硝反应完成后,产生的硫酸盐和亚硝酸盐会随烟气一同进入尾气处理系统。
尾气处理系统通常包括除尘装置和吸收塔。除尘装置用于去除烟气中的固体颗粒物,吸收塔则用于将硫酸盐和亚硝酸盐捕集并形成稳定的产品。
应用场景
臭氧脱硝技术适用于燃煤和燃油等工业锅炉、电厂和工业炉窑等不同场景的烟气治理。臭氧脱硝技术具有高效、节能、环保等优点,有效地减少了大气环境中的酸雨和光化学烟雾的生成,提高了环境空气质量。
臭氧氧化吸收法脱硝技术研究
臭氧氧化吸收法脱硝技术研究
摘要:目前,国内外学者对于臭氧氧化一体化脱除氮氧化物、二氧化硫的研究多停留在理论分析、实验室研究阶段,所模拟的烟气成分、反应条件与实际工程有较大差别,研究结果对工程实践指导作用有限。本文以工程化项目为基础,研究臭氧结合氧化镁湿法脱硫一体化脱除技术中关键参数对脱除效率的影响,通过数据分析总结了臭氧量(O3/NOx)、反应温度、入口NOx/SO2浓度、停留时间对脱除效率的影响,并对一体化脱除过程中的氧化和吸收进行机理分析,从而指导工程设计。
关键词:臭氧氧化脱硝适应性经济性关键因素
1.研究背景
1.1 技术背景
锅炉或窑炉运行过程会产生大量氮氧化物(NOx),如不加以治理,随烟气进入大气的氮氧化物会对自然环境造成极大危害,影响人类生存环境。
目前应用广泛的脱硝技术为选择性催化还原脱硝(SCR)和选择性非催化还原(SNCR)技术,目前在各大电厂中大型锅炉脱硝均为采用这两种技术。这两种技术能在一定程度上满足烟气脱硝需求,但也存在一定的适应性问题如下:
(1)还原剂危害
SCR和SNCR工艺均要使用还原剂NH3,虽然有的工艺系统采用尿素热解作为氨原,但仍不可避免的存在氨逃逸的问题,环境会造成二次污染。特别的对于某些氮氧化物排放过高的机组,为了满足环保要求,会增大还原剂喷射量,导致氨逃逸过高,对周边环境污染严重。
热电联产机组或市政过暖机组多位于市区或市郊,采用SCR或SNCR脱硝技术不仅有氨逃逸的危险,氨水或液氨本身就是重大危险源,氨水或液氨一旦发生泄露将对周围环境造成破坏,威胁周围居民安全。
臭氧脱硝方案
臭氧脱硝方案
引言
在大气污染治理中,脱硝技术是一项重要的措施。臭氧脱硝方案是一个高效且环保的技术,可以有效地降低氮氧化物(NOx)的排放。本文将介绍臭氧脱硝的原理、应用和优势。
原理
臭氧脱硝采用臭氧气体(O3)作为氧化剂,通过将NOx氧化为氮酸根离子(NO3-)而进行脱硝。臭氧在反应过程中具有较强的氧化能力,可以迅速将NOx氧化为稳定的氮酸根离子,从而降低大气中的污染物浓度。
臭氧脱硝主要通过以下两个反应来完成:
1.2NO + O3 → 2NO2 + O2 :臭氧和氮氧化物之间的反应。
2.NO2 + O3 → NO3- + O2 :氮酸根离子生成反应。
臭氧和氮氧化物的反应是一个自由基链式反应,因此在反应中需要
一个合适的条件来控制臭氧的生成和使用,以促进脱硝效果的最大化。
应用
臭氧脱硝技术广泛应用于燃煤电厂、工业锅炉、石化厂等高温燃烧
过程中的烟气脱硝处理。其适用于大气中NOx浓度较高的场所,可以
显著降低氮氧化物的排放,改善空气质量。
脱硝的关键是在氧化反应中控制好气体的混合比例。要保证脱硝效果,通常需要通过优化臭氧气体的供给和混合方式,以达到最佳的混
合效果。此外,脱硝设备的选型和设计也是关键因素之一。
优势
臭氧脱硝方案相比传统的脱硝技术有以下优势:
1.高效环保:臭氧具有较强的氧化能力,可以将NOx迅速氧
化成稳定的氮酸根离子,有效降低大气中的污染物浓度。
2.适应性强:臭氧脱硝技术适用于高温燃烧过程中的烟气脱
硝处理,适用于不同类型的燃煤电厂、工业锅炉和石化厂。
3.技术成熟:臭氧脱硝技术在实践中得到了广泛应用,已经
臭氧脱硝技术方案
臭氧脱硝技术方案
引言
臭氧脱硝技术是一种用臭氧氧化氮氧化物(NOx)来减少大气污染物的排放的方法。臭氧脱硝技术在控制大气污染、改善空气质量方面具有重要作用。本文将介绍臭氧脱硝技术的原理、应用领域及技术方案。
原理
臭氧脱硝技术是利用臭氧与NOx反应生成亚硝酸盐和硝酸盐,进一步与氨反应生成硝酸铵,并在表面活性剂的作用下与颗粒物吸附在集尘器上,达到减少NOx排放的目的。
臭氧脱硝技术的主要步骤包括: 1. 生成臭氧:臭氧发生器将氧气通过电源放电产生臭氧。 2. 氧化反应:将臭氧引入反应器中与NOx氧化反应生成亚硝酸盐和硝酸盐。 3. 还原反应:将氨注入反应器中,与亚
硝酸盐和硝酸盐发生反应,生成硝酸铵。 4. 吸附分离:在表面活性剂
的作用下,硝酸铵与颗粒物吸附在集尘器上。
应用领域
臭氧脱硝技术被广泛应用于以下领域:
1.火电厂:臭氧脱硝技术能有效降低火电厂的NOx排放量,
帮助企业达到环保要求。
2.石化工厂:臭氧脱硝技术可以应用于石化工厂中的反应器,
帮助减少NOx排放对环境的影响。
3.钢铁冶炼:臭氧脱硝技术可以用于炼钢过程中的烟道排放
处理,减少大气污染物的排放。
4.汽车尾气治理:臭氧脱硝技术可以应用于汽车尾气处理装
置中,减少尾气中的NOx排放。
臭氧脱硝技术的具体方案根据不同的应用领域和实际情况而有所差异。一个基本的臭氧脱硝技术方案包括以下几个主要组成部分:臭氧发生器
臭氧发生器是臭氧脱硝技术的核心设备。臭氧发生器通过电源放电将氧气转化为臭氧。常用的臭氧发生器有液氧发生器、臭氧管式发生器等,其选择要根据具体情况进行。
臭氧脱硝系统的几个关键设计参数
臭氧脱硝系统的几个关键设计参数
发表时间:2019-04-18T15:19:36.087Z 来源:《基层建设》2019年第5期作者:张旭吕应兰[导读]
武汉龙净环保科技有限公司 430014 0 引言
我国是以煤炭为主要能源供应的国家之一,燃煤过程中产生的S02、NO等大气污染物质成为危害我国大气环境的主要污染源。按照GB 13223—2011《火电厂大气污染物排放标准》的规定,自2014年7月1日起火力发电锅炉对于氮氧化物(NOx)的排放将全面执行低于100 mg /Nm3的新标准。2014年11月23日,《煤电节能减排升级与改造行动计划》对燃煤机组提出新要求:NOx排放量要小于50 mg /Nm3。目前火力发电厂已有运用较为成熟的低氮燃烧器技术、SNCR 技术和SCR 技术等烟气脱硝技术,臭氧氧化脱硝技术因其脱硝效率高、运行维护方便、要求停炉时间短且对锅炉尾部烟道空间无要求,被越来越多地运用在燃煤锅炉尾气处理系统上。
臭氧喷入烟道之所以能够实现脱硝的效果,是因为烟气中的氮氧化物 95%以上都是 NO,其物理性质不溶于水,而NO的氧化产物NO2、NO3、N2O5等皆溶于水。随着国家对环保要求的进一步加强,钙基湿法脱硫系统成为脱硫工艺中脱硫效率高且应用最为广泛的一项工艺,因此,若对烟气中大量的NO进行氧化后,则可以利用钙基湿法脱硫工艺进行同时脱硝的工作。
本文就臭氧脱硝系统的几个关键参数进行简述,以供参考。
1 反应温度
臭氧与NO的主要基元反应(1)~(6)[1] O3+NO→NO2+O2(1) O3+NO2→NO3+O2(2) NO2+NO3→N2O5(3) O3→O+O2(4) NO+O→NO2(5) NO2+O→NO3(6)反应(1)基本不受温度影响,O3与NO反应的主要产物是NO2;反应(2)~(3)受温度影响严重,O3与NO2发生反应生成高价态氮氧化物(以N2O5为主),N2O5在高温情况下性能不稳定,当温度>110℃时,N2O5易分解。
臭氧脱硝技术方案
一、工艺说明
1. 工艺原理
利用臭氧发生器制备臭氧,通过布气装置把臭氧气体均布到烟气管道截面,在管道中设置烟气混合器,使臭氧与含NOX的烟气在烟气管道中充分混合并发生氧化反应。将烟气中的NOX氧化为容易吸收的NO2和N2O5。再利用氨法脱硫洗涤塔,对NO2和N2O5进行吸收反应,生成硝酸氨与亚硝酸氨。最后再与硫酸盐一起富集、浓缩、干燥后,作为氮肥加以利用。
其主要反应式为:
NO+O3=NO2+O2 2NO2+O3=N2O5+O2
2NO2+2NH3+H2O=NH4NO2+NH4NO3 N2O5+2NH3+H2O =2NH4NO3
臭氧发生器
根据烟气中NOX的含量,计算所需要的臭氧设备约为2台25kg/h的臭氧发生器,两用一备,配置气源控制系统,冷却水系统及配套齐全的自动控制(PLC)、检测仪器等。
至于采用何种气源(空气或氧气)的臭氧发生器系统,根据项目现场情况经与业主协商后确定。
.1 臭氧制备工艺及流程(氧气源工艺)
业主提供的氧气管道气通过设置的一级减压稳压装置处理后,经过氧气过滤器进行过滤,并通过露点仪检测进气露点,通过流量计计量进气量,并与PLC站联动。每套系统的进气管路上设置安全阀用于泄压保护系统。
在臭氧发生室内的高频高压电场内,部分氧气转换成臭氧,产品气体为臭氧化气体,经温度、压力监测后、经出气调节阀后由臭氧出气口排出。臭氧发生室出气管路上设有臭氧取气口,并装有电磁阀,每个设备的取气管分别通过各自的发生臭氧浓度仪检测臭氧出气浓度。
臭氧发生器设置1套封闭循环冷却水系统,通过板式换热器换热,为臭氧发生器提供冷却水。并配置一台冷却循环水泵,冷却循环水泵受PLC自动控制系统监控。冷却水进水管路设置压力传感器,用于检测并反馈到PLC自动控制系统,冷却水出水有温度变送器、流量开关等,当冷却水温度超过设定值或者流量低于设定值时报警。本系统设计按外循环冷却水入口温度33℃,如水温超过33℃时,系统能连续稳定工作,但
臭氧氧化吸收法脱硝原理
臭氧氧化吸收法脱硝原理
臭氧氧化吸收法脱硝是一种常用的工业脱硝技术,通过利用臭氧的氧化性质将烟气中的氮氧化物(主要是一氧化氮和二氧化氮)转化为易于吸收和去除的硝酸根离子。臭氧氧化吸收法脱硝的原理是利用臭氧氧化性能强,能够氧化一氧化氮和二氧化氮生成氮酸根离子的特性,使烟气中的氮氧化物转化为硝酸根离子,从而达到脱硝的目的。
臭氧氧化吸收法脱硝的工作过程主要包括以下几个步骤:
1. 臭氧生成:臭氧通常是通过电晕放电法或紫外线辐射法产生的。在电晕放电法中,通过高压电场使氧气离子化,产生臭氧。在紫外线辐射法中,通过紫外线照射氧气,使其分解生成臭氧。
2. 氮氧化物氧化:臭氧与烟气中的一氧化氮和二氧化氮发生氧化反应,生成氮酸根离子。臭氧的氧化能力强,能够将一氧化氮和二氧化氮氧化为硝酸根离子,反应式如下:
2O3 + 2NO → 2NO2 + O2 + O3
NO2 + O3 → NO3- + O2
3. 吸收:氮酸根离子与吸收剂(通常为碱性溶液)中的阳离子结合形成硝酸盐沉淀。硝酸盐沉淀可通过沉淀器或过滤器进行分离和去除。
4. 再生:吸收剂中的硝酸盐沉淀可通过加热或其他方法进行再生,使其重新转化为可继续使用的吸收剂。
臭氧氧化吸收法脱硝具有以下优点:
1. 脱硝效率高:臭氧氧化性能强,能够将烟气中的氮氧化物彻底氧化为硝酸根离子,使脱硝效率高达90%以上。
2. 适用范围广:臭氧氧化吸收法脱硝适用于各种工业烟气中的氮氧化物脱除,包括电力、钢铁、化工等行业。
3. 无需添加额外试剂:臭氧是一种自然存在的氧化剂,脱硝过程中无需添加额外的试剂,减少了成本和污染。
SCRSNCRPNCR臭氧脱硝技术比对
SCR、SNCR、PNCR、臭氧脱硝技术比对
目前烟气脱硝技术可分为干法和湿法两大类,其中干法脱硝中的选择性催化还原SCR 和选择性非催化还原SNCR技术是市场应用最广约占60%烟气脱硝市场、技术最成熟的脱硝技术;其原理是向烟气中喷氨或尿素等含有NH3自由基的还原剂,在高温下直接或催化剂的协同下与烟气中的NOx发生氧化还原反应,把NOx还原成氮气和水;但该技术也有其巨大的局限性,由于化学反应需要在高温下进行,而对于中小型锅炉以及工业锅炉来说,排烟温度远不能达到化学反应所需要的高温;
一、低温脱硝技术
低温烟气脱硝技术以低温氧化技术LoTOx最为简单有效,由于烟气中的氮氧化物主要组成是NO占95%,NO难溶于水,而高价态的NO2、N2O5等可溶于水生成HNO2和HNO3,溶解能力大大提高,很容易通过碱液喷淋等手段将其从烟气中脱出;将烟气中的NO转化为高价态,需引入较强的氧化剂,在众多氧化剂中,臭氧是最环保清洁的强氧化剂,在高效转化NO 至高价态的过程中不遗留任何二次污染物,另外不同于OH、HO2 等,工作环境恶劣,自由基存活时间非常短,能耗较高,O3的生存周期相对较长,将少量氧气或空气电离后产生O3,然后送入烟气中,可显着降低能耗;新大陆臭氧脱硝技术比传统烟气脱硫脱硝工艺更适应环保日益严格的要求,通过特殊工艺控制脱硝反应过程,使碱液吸收反应的产物以固体形式存在,实现了气态污染物氮氧化物的固化处理,不产生二次污染;
采用臭氧的高级氧化技术不仅对NOX具有良好的脱除效果,而且对烟气中的其他有害污染物,比如重金属汞也有一定的去除能力;在低温下进行氧化吸收等脱硝过程,有利于锅炉的能源回收利用,降低工程施工难度;利用国内现有较为成熟的湿法脱硫工艺并加以改进,使脱硫脱硝同时进行;
臭氧脱硝的原理及技术优势
1 臭氧脱硝工艺介绍
自 2000 年初,在岑可法院士的带领下,王智化教授团队首 次提出了臭氧多种污染物一体化脱除新思路,臭氧是一类强氧 化性物质,它可以将烟气 NOx 中的不溶性 NO 氧化成可溶于水 的 NO2、N2O5 等高价氮氧化物,பைடு நூலகம்零价汞氧化成可溶性二价汞 (Hg2+),结合湿法吸收塔与 SO2、HCl、HF 等可溶性酸性气体 一同去除,表 1 为各价态污染物在水中的溶解度。
表1 NOx/Hg/SOx各价态物质在水中的溶解度(100g水中溶解溶质克数)
物种
0℃
20℃
40℃
60℃ 80℃ 100℃
NO 0.00984 0.00618
0.0044 0.00324 0.00199
0
NO2
SO2
SO3 Hg HgO HgCl2 Hg2Cl2
易溶 22.83 易溶 不溶
3.6 0.00014
充分氧化后的烟气进入脱硫塔进行净化吸收,二氧化硫与 氮氧化物同时吸收后生成硫酸盐、亚硫酸盐、硝酸盐和亚硝酸 盐等物质。
石膏浆液经脱水处理制成石膏后,进入亚硝酸盐 / 硝酸盐 分离系统。对于亚硝酸盐,可加入熟石灰与亚硝酸钙反应生成 沉淀,进行分离。系统由反应器、分离器及熟石灰粉仓等组成。
70 科 技·TECHNOLOGY
图 1 臭氧氧化主要反应式
整个臭氧氧化脱硝工程包括 VPSA 制氧系统(或液氧贮存 系统)、臭氧发生系统、臭氧喷射、吸收系统、废液沉淀处理系 统以及电气及控制系统组成(控制系统可并入到脱硫系统中),流 程示意图如图 2 所示。
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xxxx有限公司2 x 35t链条炉
臭氧脱硝改造项目
技术规范书
一、项目概况: (3)
臭氧脱硝技术要求 (3)
3本项目脱硝方案 (4)
一、项目概况:
Xxx公司现有2台35t/h链条炉,无锡华光锅炉厂产品,2011年建成投产,
锅炉现配套布袋除尘器,2套双碱法脱硫,未配套脱硝系统。原始NOx排放浓
度约300mg/Nm 3。
锅炉及烟气污染物排放情况如下表:
现有锅炉未配套脱硝设施,为满足当前超低排放标准要求,需对现有环保设施进行脱硝改造。根据现场环保设施运行情况结合类似项目经验,本次超低排放采用臭氧氧化法脱硝工艺。
二、臭氧脱硝技术要求
2.1项目建设的规模
项目建设规模为2 X 35t/h链条锅炉脱硝工程。
2.2脱硝系统总技术要求
(1) 脱硝工艺要做到技术成熟、设备运行可靠;
(2) 根据工程的实际情况尽量减少脱硝装置的建设投资;
(3) 脱硝装置应布置合理;
(4) 脱硝剂要有稳定可靠的来源;
(5) 脱硝工艺氧化剂、水和能源等消耗少,尽量减少运行费用;
三、本项目脱硝方案
3.1脱硝技术浅析
一、NO x的生成机理
燃煤过程中会产生氮氧化物,主要有一氧化氮与二氧化氮,这两种统称做氮氧化物(NOx),燃煤过程中NOx的生成与排放量和煤燃烧的方式,尤其是温度与过量空气量等条件相关。燃煤过程中形成氮氧化物的途径主要有三个:热力型氮氧化物、快速型氮氧化物、燃料型氮氧化物以上三种类型的NOx,他们各自的生成量与煤的温度有关,在电厂机组中燃料型氮氧化物是最多的,占到氮氧化物总量的60%到80%,热力型氮氧化物其次,快速型氮氧化物最少。
二、脱硝方法选择
当前控制氮氧化物排放的方法可以分为三种,第一种是低氮氧化物燃烧技术,这种方法主要是通过技术手段,来抑制或者还原在燃烧过程中产生的氮氧化物,来
降低氮氧化物的排放;第二种是炉膛喷射脱硝方法;第三种是烟气净化方法。烟气净化方法包括干法脱氮技术和湿法脱氮技术。下面将对他们分别进行介绍。:1、低氮燃烧技术
由氮氧化物形成的条件可以知道,对氮氧化物的形成起决定性作用的为燃烧区域温度和过量空气系数。所以,低氮氧化物燃烧技术是通过对燃烧区域的温度与空气量进行控制,达到阻止氮氧化物生成从而降低排放的目的。低氮氧化物燃烧技术要求,在降低氮氧化物的同时,确保锅炉燃烧稳定,而且飞灰中的含碳量不得超标。目前经常用到的低氮氧化物燃烧技术主要有以下几种:燃烧优化、空气
分级燃烧技术、燃料分级燃烧技术、烟气再循环技术、低NOx燃烧器
2、炉膛喷射脱销技术
这种方法是在炉膛上喷射某些物质,让它在一定的温度下还原已经生成的氮氧化物,以此来降低氮氧化物的排放量。这一过程包含喷水、喷氨和喷二次燃料等。但是喷水与喷二次燃料的方法,尚存在着如何将NO氧化为N02和解决非选择性反应的问题,因此,目前还不成熟。
3、选择性催化还原法SCR
选择性催化还原法(SCR)指通过使用催化剂,添加还原剂,还原剂分解成还原性气体如NH3和NOx,在催化作用下发生氧化还原反应,使NOx转化为氮气和水。
在这三种烟气脱确工艺中,SCR工艺的脱硝效和工艺成熟度最高。我国现在已建成或拟建的烟气脱硝工程中大多采用SCR工艺。该技术的反应温度为
300~40 C
其反应如下:
4NH3+4NO+0 2=4N 2+6H 20 (1)
4NH3+6N0=5N 2+6H20 (2)
2NH3+N0+N0 2=2N2+3H20 (3)
8NH3+6N02=7N2+12H2。(4)
其中上述反应式中以第一个化学反应方程式为主要反应,这是因为在烟气中95%NOx是以NO的形式存在。SCR工艺脱硝率通常可以达75%以上,可使出口
烟气中排放的NOx 浓度降到接近100mg/m 3。还原剂的选择一般有氨水、液氨 和尿素3种。SCR 工艺的催化剂一般为金属氧化物,最为常见有V 2O 5、MnO 2等••
4、选择性非催化还原法
选择性非催化还原法(SNCR)指在不用催化剂的情况下,把还原剂喷进炉膛, 还原剂受热分
解成NH 3,与NOx 反应生成N 2和H 2O ,其反应温度为800'1200 C
反应公式为:
NH 3 为还原剂: 4NH 3+4N0+O 2— 4N 2+6H 2O
(5)
尿素为还原剂:
2N0+C0F(NH 2)2+1/20 2—2N 2+CO 2+2H 2O (6)
SNCR 工艺的脱硝率主要受到温度、NH 3/N0X 摩尔比、停留时间和锅炉尺寸 等因素影
响,对于大型电厂最多只能达到 40%的去除率。SNCR 工艺的最佳温度 为850~1100
C 。最佳NH 3/NO x 摩尔比为1:2。当工艺的停留时间设置成为Is 时,达到最大的脱硝率
82%。 (3)联合工艺
联合工艺(SNCR-SCR)有两个反应区(2-4 )。第一个为SNCR 反应区,第二个 为SCR 反应区。NOx 先进入SNCR 工艺进行一部分的去除 撚后NOx 伴随着第 一反应区的逃逸氨进入SCR 工艺进行进一步的去除。主要反应公式参考 SNCR 与SCR 工艺的反应公式见式
(1)、(5)、(6)。由于第一步在SNCR 工艺中预先去 除部分NOx,在SCR 工艺进口 NOx 浓
度减小,对催化剂的依赖下降。相对于SCR 工艺,联合工艺有效减少了投资与运行费用,相对于单独的SNCR 工艺提高了脱 硝率。
联合工艺最初是在日本进行实验运行研宄。运行结果表明
,运用联合工
艺,NOx 的去除率较单独SNCR 上升20%左右,氨逃逸降低了 4倍多.
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