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      臭氧發生器消毒機-臭氧脫硝設備-鍋爐改造-廢氣廢水處理設備-山東志偉

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      • 商品名稱: 臭氧脫硝-流程工藝圖
      • 商品編號: 2
      • 上架時間: 2014-11-20
      • 瀏覽次數: 2835

      所謂脫硝,指的是除去煙氣中的NOx,NOx主要是NO和NO2組成,而NO含量占90%以上。要除去煙氣中的NO和NO2,就必須研究NO和NO2的性質。NO是一種惰性氧化物,它雖然溶于水,但不能生成氮的含氧酸。在0℃時,一體積水可溶解0.07體積的NO。NO最特殊的化學性質是加合作用,在常溫下能與空氣中的氧化合,生成紅棕色的NO2。NO是不穩定的,和O2相遇,能使O2分裂成氧原子,并和其中的一個氧原子結合成NO2。NO2是紅棕色有特殊臭味的氣體,在-10℃左右聚合成N2O4,在120℃時N2O4全部分解成NO2,溫度再高NO2開始分解成NO和O2;NO2溶于水生成硝酸和亞硝酸;亞硝酸和后面的脫硫NH3反應生成硝酸銨,更溶于水。NO2的毒性是NO的5倍。NO和NO2是怎樣產生的呢?一般情況下N2和O2和不發生化合反應。氮氧化合物是在空氣中放電時或在高溫燃燒過程中產生的,首先生成NO,然后由NO氧化成NO2。在高溫燃燒過程中空氣中的氮和燃料中的氮化物等不可能燃燒的物質與氧起化學反應,首先形成NO,隨后它的一部分在煙道內與氧化合形成NO2,大部分的NO從煙囪中排入大氣,并與大氣中的氧結合成NO2。而未被氧化成NO2的NO就在大氣中與NO2共存下來。 在燃燒過程中燃燒氣體溫度越高,過剩空氣越多,形成NO量就越多。即在燃燒效率越高的情況下,NO越容易生成。這種燃燒方式生成的NO2中NO占90%以上,NO2較少。 按照常用的燃燒方式,煤的燃燒物中NO2的含量為500-1500ppm。 傳統的煙氣脫硫脫硝工藝已經不能滿足嚴格的減排要求,傳統的工藝也存在設備投資高、占地面積大等缺點,因此開發工藝簡單、可靠的脫硫脫硝工藝具有重要意義。臭氧脫銷無非是脫掉煙氣中的NOX,煙氣中NOX的主要組成部分是NO,臭氧的高級氧化作用可以達到脫除效果,而且煙氣中的其他有害氣體也可以脫除。臭氧作為一種強氧化劑,可以容易的將NO氧化成可溶于水生成HNO2和HNO3的NO2、N2O3、N2O5等高價態氮氧化物。然后采用溶液進行吸收,最終將NOx 轉化為N2達到脫除的目的,NOx 的去除率高達90%以上。 我山東志偉電子科技有限公司與山東大學能源環境公司強強聯合,共同在臭氧同時脫硫脫硝過程中NO 的氧化機理進行了研究,對臭氧在煙道的投放、布氣方式、氣相混合方式,溫度控制影響、粉塵影響等做了全面的模擬實驗,總結了煙構建出O3與NOX 之間詳細的化學反應機理,該機理比較復雜。在實際試驗中,可根據低溫條件下臭氧與NO 的關鍵反應進行研究。 低溫條件下,O3與NO 之間的關鍵反應如下: NO+O3→NO2+O2 (1) NO2+O3→NO3+O2 (2) NO3+NO2→N2O5 (3) NO+O+M→NO2+M (4) NO2+O→NO3 (5) 三、臭氧氧化法去除 NOx 控制機理 臭氧氧化法脫硝主要是利用臭氧的強氧化性,將不可溶的低價態氮氧化物氧化為可溶的高價態氮氧化物,然后在洗滌塔內將氮氧化物吸收,達到脫除的目的。該脫硝系統在不同的 NOx 等污染物濃度和比例下,可以同時高效率脫除煙氣中的 NOx、二氧化硫和顆粒物等污染物,同時還不影響其他污染物控制技術,是傳統脫硝技術的一個高效補充或替代技術。 按照 O3 對于 NOx 復雜的氧化反應過程,實際上最后通過 N 的價態變化體現出來, 主要的反應如下: 2NO + 3O3 = N2O5 + 3O2 2N02 + O3 = N2 O5 + O2 NO + O3 = N O2+ O2 與氣相中的其他化學物質如 CO,SOx 等相比,NOx 可以很快地被臭氧氧化,這就使得 NOx 的臭氧氧化具有很高的選擇性。因為氣相中的 NOx 被轉化成溶于水溶液的離子化合物,這就使得氧化反應更加完全,從而不可逆地脫除了 NOx,而不產生二次污染。 經過氧化反應,加入的臭氧被反應所消耗,過量的臭氧可以在噴淋塔中分解。除了 NOx之外,一些重金屬,如汞及其他重金屬污染物也同時被臭氧所氧化。煙氣中高濃度的粉塵或固體顆粒物不會影響到 NOx 的脫除效率。 臭氧氧化脫硝可應用于:以煤、焦炭、褐煤為燃料的公用工程鍋爐;以燃氣、煤、重油為燃料的工業鍋爐;鉛、鐵礦、鋅/銅,玻璃、水泥加工、生產的各種爐窯;用于處理生物廢料,輪胎及其他工業廢料的燃燒爐;來自于酸洗和化工過程的酸性氣流;催化裂化尾氣;各種市政及工業垃圾焚化爐等 四、臭氧用量設計計算 燃燒煙氣NOx成分與鍋爐NOx排放濃度性能保證值之間的關系, 火力發電廠燃煤鍋爐燃燒煙氣中(脫硝前)的氮氧化物NOx主要包括NO、NO2及少量的N2O,其中NO約占NOx排放總量的95%(體積濃度),NO2約占NOx排放總量的5%(體積濃度),N2O的含量很小,計算中忽略不計。 《火電廠大氣污染物排放標準(GB13323-2003)》中的5.4條、《火電廠大氣污染物排放標準(GB13323-2009送審稿草案)》中的表3,均明確規定氮氧化物質量濃度以二氧化氮計,1mol/mol(1ppm)氮氧化物相當于2.05mg/Nm3質量濃度。《火電廠大氣污染物排放標準》中規定氮氧化物質量排放濃度以NO2計的主要原因是由于NO的性質不穩定,NO在空氣中很快會被氧化為NO2,因此以NO2質量濃度計算更能準確地反映氮氧化物在大氣中的含量。 基于《火電廠大氣污染物排放標準(GB13323)》中規定氮氧化物質量濃度以二氧化氮計,為保證計量基準的一致性,因此在簽訂鍋爐技術協議時,應注明鍋爐性能保證的氮氧化物質量排放濃度應以二氧化氮計,在以往很多工程技術協議中均忽略了這一點。 假定某鍋爐性能保證的NOx質量排放濃度為400mg/Nm3(標準狀態,干煙氣,O2=6%,以NO2計),則折算的鍋爐煙氣NO質量排放濃度為(400/2.05×0.95)×1.34=248.39 mg/Nm3, 折算的鍋爐煙氣NO2質量排放濃度為400×0.05=20mg/Nm3,兩者之和為268.39 mg/Nm3(標準狀態,干煙氣,O2=6%,分別以NO和NO2計),公式中2.05、1.34分別為NO2和NO的標準狀態下的密度,0.05、0.95分表為NO2和NO在NOx中的體積濃度。 摩爾比 摩爾比(O3/NO)是指O3與NO 之間摩爾數的比值,它反映了臭氧量相對于一氧化氮量的高低。NO 的氧化率隨O3/NO 的升高直線上升。目前已有的研究中,在0.9≤O3/NO<1的情況下,脫硝率可達到85%以上,有的甚至幾乎達到100%。 假定風量為150000 Nm3/h,氮氧化物排放達標100 mg/Nm3 需要處理量為268.39-100=168.39*150000=25.26kg/h 設臭氧量X :O3/NO =X/25.26 48/30= X/25.26 X=40.416kg/h

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