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工業爐煙氣脫硝設備的工作原理!

時間:2020-01-10 11:07 來源:www.sinocutt.com??作者:aadmin




二氧化硫是大氣的重要污染源之一,其污染危害甚大,故七十年代中,研究煙氣脫硫技術被許多國家列為防治大氣污染的重點,相繼建成了一些工業規模的實用的處理裝置,與此同時,對大氣污染中的另一個大問題,即氮氧化物NOX的污染問題,人們也開始了防治技術的研究和開發。NOX在陽光的作用下會引起光化學反應,形成光化學煙霧,從而造成嚴重的大氣污染。七十年代以來NOX的大氣污染問題已被日益重視,人們發現:人體健康的傷害、高含量硝酸雨、光化學煙霧、臭氧減少以及其他一些問題均與低濃度NOX有關系,而且其危害性比人們原先設想的要大得多。

火力發電廠煙氣中含有大量氮氧化物,如不處理,這些廢氣排入大氣會產生污染形成酸雨,為了進一步降低氮氧化物的排放,必須對燃燒后的煙氣進行脫硝處理。火力發電廠煙氣脫硝設備是用來處理氮氧化物的裝置。

方法

煙氣脫硝,是指把已生成的NOX還原為N2,從而脫除煙氣中的NOX,按治理工藝可分為濕法脫硝和干法脫硝。國內外一些科研人員還開發了用微生物來處理NOX廢氣的方法。

由于從燃燒系統排放的煙氣中的NOx,90%以上是NO,而NO難溶于水,因此對NOx的濕法處理不能用簡單的洗滌法。煙氣脫硝的原理是用氧化劑將NO氧化成NO2,生成的NO2再用水或堿性溶液吸收,從而實現脫硝。O3氧化吸收法用O3將NO氧化成NO2,然后用水吸收。該法的生成物HNO3液體需經濃縮處理,而且O3需要高電壓制取,初投資及運行費用高。ClO2氧化還原法ClO2將NO氧化成NO2,然后用Na2SO3水溶液將NO2還原成N2。該法可以和采用NaOH作為脫硫劑的濕法脫硫技術結合使用,脫硫的反應產物Na2SO3又可作為NO2的還原劑。ClO2法的脫硝率可達95%,且可同時脫硫,但ClO2和NaOH的價格較高,運行成本增加。

濕法煙氣脫硝技術

濕法煙氣脫硝是利用液體吸收劑將NOX溶解的原理來凈化燃煤煙氣。其最大的障礙是NO很難溶于水,往往要求將NO首先氧化為NO2。為此一般先將NO通過與氧化劑O3、ClO2或KMnO4反應,氧化生成NO2,然后NO2被水或堿性溶液吸收,實現煙氣脫硝。

(1)稀硝酸吸收法

由于NO和NO2在硝酸中的溶解度比在水中的大得多(例如NO在濃度為12%的硝酸中的溶解度比在水中的溶解度大12倍),故采用稀硝酸吸收法以提高NOX去除率的技術得到廣泛應用。隨著硝酸濃度的增加,其吸收效率顯著提高,但考慮工業實際應用及成本等因素,實際操作中所用的硝酸濃度一般控制在15%~20%的范圍內。稀硝酸吸收NOX的效率除了與本身的濃度有關外,還與吸收溫度和壓力有關,低溫高壓有利于NOX的吸收。

(2)堿性溶液吸收法

該法是采用NaOH、KOH、Na2CO3、NH3·H2O等堿性溶液作為吸收劑對NOX進行化學吸收,其中氨(NH3·H2O)的吸收率最高。為進一步提高對NOX的吸收效率,又開發了氨一堿溶液兩級吸收:首先氨與NOX和水蒸氣進行完全氣相反應,生成硝酸銨白煙霧;然后用堿性溶液進一步吸收未反應的NOX。生成硝酸鹽和亞硝酸鹽,NH4NO3、NH4NO2也將溶解于堿性溶液中。吸收液經過多次循環,堿液耗盡之后,將含有硝酸鹽和亞硝酸鹽的溶液濃縮結晶,可作肥料使用。


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