資源描述：
《臭氧同時脫硫脫硝技術(shù)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、臭氧同時脫硫脫硝技術(shù) 摘要:對利用臭氧同時脫硫脫硝技術(shù)進(jìn)行了綜述，分析了臭氧對NOx的脫除機(jī)理。臭氧同時脫硫脫硝技術(shù)具有明顯的一體化脫除特性，但臭氧的發(fā)生用度卻制約了它的應(yīng)用。介紹了目前國外在工程上應(yīng)用的低溫氧化技術(shù)'>低溫氧化技術(shù)（LoTOx），分析了其脫除效果及優(yōu)缺點。 關(guān)鍵詞:臭氧,同時脫硫脫硝,低溫氧化技術(shù)'>低溫氧化技術(shù) 煤炭作為主要能源物，其燃燒過程排放的SO2、NOx等污染物的總量很大，會造成嚴(yán)重的大氣污染，危害人類健康。對SO2的控制，目前較為成熟的技術(shù)是石灰石—石膏法，脫除效率可達(dá)95%以上。此外還
2、有爐內(nèi)噴鈣脫硫、電子束法脫硫等技術(shù)。對NOx的控制分為兩類，一類是控制燃煤過程中NOx的天生，主要有低氧燃燒法、兩段燃燒法和煙氣再循環(huán)法等。另一類是通過物理化學(xué)方法進(jìn)行脫除，主要有催化、吸收、吸附、放電等。其中廣泛應(yīng)用的是選擇性催化還原法（SCR），脫除效率達(dá)90%以上。隨著國家對火電廠污染物排放的要求越來越嚴(yán)格，同時脫硫脫硝已成為煙氣污染物控制技術(shù)的發(fā)展趨勢。目前國內(nèi)外廣泛使用的是濕式煙氣脫硫和NH3選擇催化還原技術(shù)脫硝的組合。該技術(shù)的脫硫脫硝效率固然高，但是投資和運行本錢昂貴。其他的脫硫脫硝技術(shù)還包括等離子體法、催化法
3、、吸附法等，但只有少數(shù)進(jìn)進(jìn)生產(chǎn)應(yīng)用?！ 煔庵蠳Ox的主要組成是NO（占95%），NO難溶于水，而高價態(tài)的NO2、N2O5等可溶于水天生HNO2和HNO3，溶解能力大大進(jìn)步，從而可與后期的SO2同時吸收，達(dá)到同時脫硫脫硝的目的。臭氧作為一種清潔的強(qiáng)氧化劑，可以快速有效地將NO氧化到高價態(tài)。電子束法和脈沖電暈法固然能夠產(chǎn)生強(qiáng)氧化劑物質(zhì)，如·OH、·HO2等，但工作環(huán)境惡劣，自由基存活時間非常短，能耗較高。O3的生存周期相對較長，將少量氧氣或空氣電離后產(chǎn)生O3，然后送進(jìn)煙氣中，可明顯降低能耗。目前利用臭氧進(jìn)行脫硫脫硝在國外已有
4、工程應(yīng)用實例，在我國還處于探索階段?！ ?臭氧脫硝機(jī)理 臭氧的氧化能力極強(qiáng)，從下表可知，臭氧的氧化還原電位僅次于氟，比過氧化氫、高錳酸鉀等都高。此外，臭氧的反應(yīng)產(chǎn)物是氧氣，所以它是一種高效清潔的強(qiáng)氧化劑?！ 〕粞趺撓醯脑碓谟诔粞蹩梢詫㈦y溶于水的NO氧化成易溶于水的NO2、N2O3、N2O5等高價態(tài)氮氧化物。浙江大學(xué)王智化等人對臭氧同時脫硫脫硝過程中NO的氧化機(jī)理進(jìn)行了研究，構(gòu)建出O3與NOX之間65步具體的化學(xué)反應(yīng)機(jī)理，該機(jī)理比較復(fù)雜。在實際試驗中，可根據(jù)低溫條件下臭氧與NO的關(guān)鍵反應(yīng)進(jìn)行研究。 低溫條件下，O3與N
5、O之間的關(guān)鍵反應(yīng)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） 2臭氧同時脫硫脫硝研究概況 臭氧同時脫硫脫硝主要是利用臭氧的強(qiáng)氧化性將NO氧化為高價態(tài)氮氧化物，然后在洗滌塔內(nèi)將氮氧化物和二氧化硫同時吸收轉(zhuǎn)化為溶于水的物質(zhì)，達(dá)到脫除的目的?！ ≌憬髮W(xué)王智化等對采用臭氧氧化技術(shù)同時脫硫脫硝進(jìn)行了試驗研究，結(jié)果表明在典型煙氣溫度下，臭氧對NO的氧化效率可達(dá)84%以上，結(jié)合尾部濕法洗滌，脫硫率近100
6、%，脫硝效率也在O3/NO摩爾比為0.9時達(dá)到86.27%。YoungSunMok和Heon-JuLee將臭氧通進(jìn)煙氣中對NO進(jìn)行氧化，然后采用Na2S和NaOH溶液進(jìn)行吸收，終極將NOx轉(zhuǎn)化為N2，NOx的往除率高達(dá)95%，SO2往除率約為100%。ZhihuaWang等將O3注進(jìn)模擬煙氣進(jìn)行脫除SO2、NOx以及Hg的研究，然后采用堿吸收塔對煙氣進(jìn)行洗滌，結(jié)果表明NO和Hg0的脫除率與O3的注進(jìn)量有關(guān)，當(dāng)O3加進(jìn)量為200ppm時，NO的脫除效率可達(dá)到85%，此工藝對NO和SO2的脫除率最高可分別達(dá)到97%和100%。
7、 此外SirpaK.Nelo等在臭氧氧化的基礎(chǔ)上，用H2O2進(jìn)行吸收，也得到了較好的結(jié)果。 BOC公司將其專利低溫氧化技術(shù)（LoTOx）授權(quán)給Belco（貝爾哥）公司，把這種NOx控制技術(shù)同Belco公司的EDV濕式洗滌器結(jié)合起來應(yīng)用于石油精煉廠，該系統(tǒng)可以同時脫除煙氣中的NOx、SO2和顆粒物。 3臭氧同時脫硫脫硝的主要影響因素 利用臭氧同時脫硫脫硝的影響因素主要有摩爾比、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間、吸收液性質(zhì)等，這些因素對脫硝和脫硫效率都有不同程度的影響?！ ?.1摩爾比 摩爾比（O3/NO）是指O3與NO之間摩爾數(shù)
8、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(dá)到85%以上，有的甚至幾乎達(dá)到100%。根據(jù)式（1）可見，O3與NO完全反應(yīng)的摩爾比理論值為1，但在實際中，由于其他物質(zhì)的干擾，可發(fā)生一系列其他反應(yīng)，如式（
