脱硝废气处理臭氧净化

臭氧发生器脱硝

1、 臭氧同时脱硫脱硝研究概况
　　臭氧同时脱硫脱硝主要是利用臭氧的强氧化性将 NO氧化为高价态氮氧化物，然后在洗涤塔内将氮氧化物和二氧化硫同时吸收转化为溶于水的物质，达到脱除的目的。
　　臭氧氧化技术同时脱硫脱硝进行了试验研究，结果表明在典型烟气温度下，臭氧对NO的氧化效率可达84%以上，结合尾部湿法洗涤，脱硫率近100%，脱硝效率也在O3摩尔比为0.9时达到86.27%。Young Sun Mok 和Heon-Ju Lee将臭氧通入烟气中对NO进行氧化，然后采用Na2S和NaOH溶液进行吸收，最终将NOx转化为N2，NOx的去除率高达 95%，SO2去除率约为100%。Zhihua Wang等将O3注入模拟烟气进行脱除SO2、NOx以及Hg的研究，然后采用碱吸收塔对烟气进行洗涤，结果表明NO和Hg0的脱除率与O3的注入量有关，当O3加入量为200ppm时，NO的脱除效率可达到85%，此工艺对NO和SO2的脱除率最高可分别达到97%和100%。
　　此外Sirpa K.Nelo等在臭氧氧化的基础上，用 H2O2进行吸收，也得到了较好的结果。
　公司将其专利低温氧化技术（LoTOx）授权给 Belco（贝尔哥）公司，把这种NOx控制技术同Belco公司的EDV湿式洗涤器结合起来应用于石油精炼厂，该系统可以同时脱除烟气中的NOx、SO2和颗粒物。
　　2、 臭氧同时脱硫脱硝的主要影响因素
　　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）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的升高直线上升。目前已有的研究中，在 0.9≤O3＜1的情况下，脱硝率可达到85%以上，有的甚至几乎达到100%。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100%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。王智化等人在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。Zhihua Wang等人也得出在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。
　　2.4 吸收液性质
　　利用臭氧将NO氧化为高价态的氮氧化物后，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100%。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高价氮氧化物还原成为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100%，但存在吸收液消耗量大的问题。

1. 臭氧用于脱硫脱硝的优势

3.1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。 烟气脱硝的原理是用氧化剂将NO氧化成NO2,生成的NO2再用水或碱性溶液吸收,从而实现脱硝。
3.2传统的烟气脱硫脱硝工艺已经不能满足严格的减排要求，传统的工艺也存 在设备投资高、占地面积大等缺点，因此开发工艺简单、可靠的脱硫脱硝工艺具有重要意义。臭氧脱销无非是脱掉烟气中的NOX，烟气中NOX的主要组成部分是 NO，臭氧的高级氧化作用可以达到脱除效果，而且烟气中的其他有害气体也可以脱除。臭氧作为一种强氧化剂，可以容易的将NO氧化成可溶于水生成HNO2和 HNO3的NO2、N2O3、N2O5等高价态氮氧化物。然后采用Na2S 和NaOH 溶液进行吸收，最终将NOx 转化为N2达到脱除的目的，NOx 的去除率高达95%。
4、 结语
　　（1）随着环保要求的日益严格，传统的烟气脱硫脱硝工艺将不能满足严格的减排要求，此外，传统工艺还存在设备投资高、占地面积大、系统复杂等缺点。因此开发工艺简单、可靠的脱硫脱硝工艺具有重要意义。
　　（2）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。
　　（3）影响臭氧同时脱硫脱硝的因素主要有摩尔比、反应温度、反应时间、吸收液性质等。
（4）工程应用表明该技术在国外已进入工业化应用阶段，随着臭氧发生装置的逐步改进，臭氧氧化同时脱硫脱硝技术必将会有更加广泛的应用前景。
 
 
三、臭氧设计方案
根据贵司提供的数据：贵司的废气处理主要为脱硝，风量为7000M³/H，风速未知，根据我司以往的经验我们预估暂定为5-8M/S，废气的温度未知，我们预估暂定为约35-60℃，现检测浓度为：180mg/L，客户要求达标浓度为：50mg/L。根据贵司提供数据与要求，我司建议从喷淋塔后的排风管道上加入一套2000G/H的氧气源臭氧发生器，在此加臭氧气体打入管道中，整个臭氧气体随着废气一直在管道中融合接触反应，一直到抽风机将最终的废气通入烟囱中直接自然排放，达到达标无污染气体的排放要求。