臭氧脱硝工艺标准说明

臭氧方案细化

一、臭氧低温氧化脱硝工艺

臭氧氧化吸收脱硝方法原理主要是利用氧化反应和吸收反应。氧化反应主要是利用臭氧的强氧化性，将不可溶的低价态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。该脱硝系统在不同的NOx 等污染物浓度和比例下，可以同时高效率脱除烟气中的NOx、二氧化硫和颗粒物等污染物，同时还不影响其他污染物控制技术，是传统脱硝技术的一个高效补充或替代技术。

按照O3对于NOx复杂的氧化反应过程，实际上最后通过N 的价态变化体现出来，主要的反应如下：

2NO+3O3=N2O5+3O2

2NO2+O3=N2O5+O2

NO+O3=NO2+O2

与气相中的其他化学物质如CO、SO2 等相比，NOx 可以很快地被臭氧氧化，这就使得NOx 的臭氧氧化具有很高的选择性。因为气相中的NOx 被转化成溶于水溶液的离子化合物，这就使得氧化反应更加完全，从而不可逆地脱除了NOx ，而不产生二次污染。

经过氧化反应，加入的臭氧被反应所消耗，过量的臭氧可以在喷淋塔中分解。除了NOx 之外，一些重金属，如汞及其他重金属污染物也同时被臭氧所氧化。烟气中高浓度的粉尘或固体颗粒物不会影响到NOx 的脱除效率。吸收反应主要是被臭氧氧化成成高价态的氮氧化物在喷淋塔中被吸收液吸收，形成硝酸盐去除。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。

脱硫液中硝酸盐经与石膏及其他盐类混合结晶，经脱水随脱硫渣一同去除，脱硫废液经过中和-沉淀-澄清去除重金属盐类后，一部分用于制浆，一部分用于生产冲渣用水，全部循环使用，不经外排。改性滤料炉渣吸附重金属及硝酸盐类处理后无害化处理作为建筑材料，用来厂区修路，以及外销用作建筑材料。

炉渣是电厂锅炉、各种工业及民用锅炉,炉窑燃烧煤炭后排出的固体废弃物。

由于煤炭在燃烧过程中进入大量空气,冷却后又逃逸,导致生成的炉渣形成多孔结

构。炉渣中含有的多种碱性氧化物（cao 协LO3 等）在与脱硫废水接触后能溶出部分碱性物,因而对脱硫废水中的硝酸盐、重金属、悬浮物电厂炉渣的吸附性能非常好，锅炉每天产生的炉渣xx 吨，具备吸附处理脱硫脱硝废水80 吨的能力，我方脱硫系统每天出渣滤液月xx 吨小于炉渣处理水量，中和絮凝沉淀后约xx 吨用制浆，xx 吨用于冲渣，炉渣吸收带走xx 的水分，经炉渣炭粒吸附去除重金属硝酸盐及重金属离子后的冲渣水经过沉淀澄清后，用于煤场加湿，实现污水零排和节约用水的双赢。

二、臭氧低温氧化脱硝技术特点是“十一五”、“十二五”以来，在国家相关科技计划的资助下，我国在臭氧发生器放电结构和放电介质的设计研究、大功率变频谐振电源与臭氧发生器的参数研究、整体结构和放电管模块化结构的图纸设计研究、冷却系统、检测系统、PLC 控制系统的研究设计以及臭氧发生系统的可靠性分析等方面取得重要进展，大幅提高了大型臭氧发生器的制造水平，使装置具有高效率、低能耗、体积小、寿命长、运行稳定可靠、价格低等显著优点。

全套臭氧氧化脱硝工艺系统简单，容易在原有脱硫塔基础上改造并实现脱硫脱硝同时进行;脱硝效率高（可达90%以上）;根据烟气中氮氧化物的实时监测，可

实现氧化剂（臭氧）投加量的精确控制，使系统的运行效率不受锅炉运行状态影响; 系统运行温度低，可实现低温脱硝处理;系统运行效率不随运行时间增加而下降，大大减少脱硝系统的停机检修时间;臭氧的氧化能力也能实现对烟气中其它有害成分（如汞）的氧化脱除，能满足将来越来越严的环保要求。

还原法烟气脱硝技术

还原法脱硝技术按照脱除原理可以分为催化还原SCR、非催化还原SNCR 等。

考虑本厂链条炉燃烧特点（锅炉负荷变动频率高，炉膛温度波动大），因还原法（SNCR）适用于特定温度（850℃-1050℃）和工作场所下的脱硝方式，且SNCR对炉膛燃烧影响较大，对锅炉部件存在腐蚀影响，且存在氨逃逸二次污染；SCR 造价较高、也存在氨逃逸二次污染、施工场地大，需对锅炉大范围改造等，所以本厂链条锅炉不宜采用还原法脱除NOx；吸收法、催化分解法等因设备投资大、效率低目前较少采用。而臭氧氧化法因对烟气源适用性广、NOx 脱除效率高、运行调

节方便等特点被广泛采用。

臭氧脱硝的优势如下

①更灵活由于臭氧脱硝对温度的要求不高，烟道中的温度正好满足臭氧脱硝的要求，所以臭氧脱硝的具体位置的选择，可以根据现场的烟道布置情况，结合现场的场地情况灵活调整。克服了低温SCR 的位置选择的局限性。

臭氧低温氧化脱硝，脱硝效率高，在一些环保要求高的地区脱硝效率可达到95% 以上；设备设计有前瞻性，预留了增加臭氧反应器的位置，如需提高排放标准，只要在原设备旁增加臭氧发生器即可满足脱除率，无需对原结构进行破坏性改造，大幅度节省了用户的设备投资。

不使用催化剂，无催化剂中毒、反应器堵塞等问题。脱硝烟气温度低，在50-180℃范围内均可实现高效脱硝。无传统脱硝工艺的氨逃逸、尿素异味等问题，适用于邻近居民区的工业锅炉。占地面积小，模块化设备可根据现场条件灵活布置。臭氧脱硝专利技术填补了国内低温氧化脱硝技术的空白，达到国际先进技术水平。采用臭氧气相氧化、碱液吸收的一塔式结构，改变了国内、外脱硫脱硝两套结构的繁杂设置。

②施工便捷

臭氧发生器属于成型设备，安装工程量小；臭氧投加位置根据烟道位置选取合适位置或只需对一段烟道进行改造，工程量小，施工便捷。

③易于维护、操作管理简单

维护费用低，不存在催化剂定期更换等问题，整个工艺涉及的核心设备是臭氧发生器，设备少，且属于自动化控制。臭氧发生器的维护主要是臭氧发生单元的维护，由于供气气源的原因，臭氧发生器运行一定时间后，臭氧发生单元中会含有一定量的粉尘、氮氧化物等脏污杂质，这些物质的长期积累会影响臭氧的产量及效率，甚至导致设备故障，因此需要定期维护。

脱硫脱硝整个过程都在除尘器后进行，不影响锅炉、除尘器的正常运行，避免了除尘器堵塞、影响除尘器的使用寿命的问题，确保整个系统的的稳定运行。④可以随锅炉负荷的变化调整发生量，降低能耗

采用低温SCR 法，无论是否运行，是否满负荷运行，SCR的催化剂都是在损耗状态，使用寿命3-5 年。臭氧脱硝工艺可以根据锅炉是否运行，运行负荷的变化随