臭氧脱硝是利用臭氧2.07V的强化氧化电位把低价态的NO氧化成高价态的NO2、NO3、N2O5等复杂的化学反应。王鹏博士利用不同的臭氧浓度在不同温度区间、不同的反应时间和相同的脱硫液分析,脱除的效率是不相同的。低浓度存在氧化不彻底,脱除效率低,臭氧浓度高存在过氧化等现象。
不能充分虑系统工艺,会造成NOx指标达标,但烟气颜色的感官指标问题。目前已有企业在盲目使用,造成了烟气黄棕色,也有的出现蓝烟等现象。
臭氧脱硝原理:臭氧具有仅次于氟的强氧化性,wq有能力将烟气恶劣环境中的NO氧化成高价态,提高烟气中氮氧化物的水溶性,从而通过湿法洗脱。其中主要bao括以下反应:
NO+O3→NO2+O2
NO2+O3→NO3+O2
NO2+NO2→N2O4
N2O4+O3→N2O5
NO3+NO2→N2O5
3NO2+H2O→2HNO3+NO
N2O5+ H2O→2HNO3
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。例如有人在利用水吸收尾气时,NO的脱除效率可达到86.27%,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。
常见的臭氧脱硝技术中,根据氮氧化物的形成机理,降氮减排的技术措施可以分为两大类:
一类是从源头上治理。控制煅烧中生成NOx。其技术措施:①采用低氮燃烧器;②分解炉和管道内的分段燃烧,控制燃烧温度;③改变配料方案,采用矿化剂,降低熟料烧成温度。
另一类是从末端治理。控制烟气中排放的NOx,其技术措施:①“分级燃烧+SNCR”,国内已有试点;②选择性非催化还原法(SNCR),国内已有试点;③选择性催化还原法(SCR),目前欧洲只有三条线实验;③SNCR/SCR联合脱硝技术,国内水泥脱硝还没有成功经验;④生物脱硝技术(正处于研发阶段)。
国内的脱硝技术,尚属探索示范阶段,还未进行科学总结。各种设计工艺技术路线和装备设施是否科学合理、运行是否可靠?脱硝效率、运行成本、能耗、二次污染物排放有多少等都将经受实践的检验。