煙氣脫硫脫硝臭氧發生器原理、工藝流程圖、應用優勢

在煙氣脫硫脫硝環保設備中，使用臭氧是一種不產生二次污染、不產生有毒副產物的一體化脫硫脫硝設備，運行經濟，支持無人值守運行，參數靈活可調，臭氧的氧化能力非常強，氧化還原電位僅次于氟，比過氧化氫、高錳酸鉀等都高。此外，臭氧的反應產物是氧氣，所以它是一種高i效清潔的強氧化劑。關于煙氣脫硫脫硝臭氧發生器原理、工藝流程圖、應用優勢請繼續閱讀下文：

煙氣脫硝臭氧發生器應用原理：

臭氧脫硝的原理在于臭氧可以將難溶于水的NO氧化成易溶于水的NO2、N2O3、N2O5等高價態氮氧化物。浙江大學王智化等人對臭氧同時脫硫脫硝過程中NO的氧化機理進行了研究，構建出O3與NOX之間65步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)

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氧化性將NO氧化為高價態氮氧化物，然后在洗滌塔內將氮氧化物和二氧化硫同時吸收轉化為溶于水的物質，達到脫除的目的。

脫硫脫硝臭氧發生器工藝圖：

煙氣脫硝臭氧發生器技術特點：

【1】濃度高、功耗低、產量大、體積小

【2】電源效率在百分之98以上

【3】變壓器與IGBT溫度低，自然風冷雙間隙放電技術

【4】外層間隙放電，內層沿面放電優-質316L材質

【5】有效滿足低溫脫硝各種使用場景，電廠，化工廠，鋰電池等各種行業。

【6】有效降低氮氧化物含量

【7】煙氣脫硝臭氧發生器濃度高，效率高，功耗低，性能穩定

臭氧工藝流程：

臭氧發生器組成：氣源系統、臭氧發生器主機、電源規格、儀器儀表等;

臭氧發生器放電室內部由多根石英放電體組成多個分單元，每組高壓電及帶有獨立的熔斷器，保證放電室整體正常、可靠、有效的工作。不僅僅是為了提高發生臭氧量，而且是基于安-全可靠、容易維護的設計思想。

煙氣處理流程：把臭氧打入煙囪底部的出風口;在隨風吹送過程中產生反應;然后排出

臭氧在低溫煙氣脫硫脫硝中的應用優勢：

【1】煙氣脫硫脫硝臭氧發生器采用臭氧氣相氧化、激活雙氧水液相氧化的方式，大幅降低運行成本，在脫硝要求高的地區，可將NOX排放值控制在50mg/m3
以下。

【2】煙氣脫硫脫硝臭氧發生器填補了國內臭氧脫硝技術的空白，達到國際先進技術水平

【3】煙氣脫硫脫硝臭氧發生器設備采用組合氧化脫硝、氧化鎂吸收的一塔式結構，改變了國內外脫硫脫硝設備分體結構的繁雜設置、甚至無廢水處理系統的狀況。

【4】脫硫脫硝同時進行：不額外增加設備，同時完成脫硫脫硝作業。

【5】能破壞水中有機物，改善水的物理性質和器官感覺，進行脫色消毒滅菌的作用，而又不改變水的自然性質。

【6】設備采用組合氧化脫硝、氧化鎂吸收的一塔式結構，改變了國內外脫硫脫硝設備分體結構的繁雜設置、甚至無廢水處理系統的狀況。

【7】吸收液資源化，脫硫脫硝液、渣經強氧化，固液分離，溶液可蒸發結晶為復鹽，無二次污染。

【8】精-準投放，實時控制降低運營成本：根據煙氣氮氧化物實時監測，實現臭氧精 確投放，降低電耗，減少運營成本。

【9】設備的設計有前瞻性，預留了增加臭氧反應器的位置，如需提高排放標準，只要在原設備旁增加臭氧發生器即可滿足脫除率，無需對原結構進行破壞性改造，大幅度節省了用戶的設備投資。

【10】低溫運行，可以先行熱回收，節能降耗：系統運行溫度低，可先行熱交換回收，再注入臭氧完成煙氣脫硫脫硝。

【11】針對工業鍋爐運行工況不穩 定，燃料品種多而雜，煙氣中氮氧化物含量不 穩 定 的難題，設置聯動控制模塊，動態控制臭氧注入量，確保排放煙氣中硫、硝含量達標，節能安 -全。

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、反應溫度、反應時間、吸收液性質等，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，脫硝率可達到百分之85以上，有的甚至幾乎達到百分之100。根據式(1)可見，O3與NO完全反應的摩爾比理論值為1，但在實際中，由于其他物質的干擾，可發生一系列其他反應，如式(2)～(5)，使得O3不能百分之100與NO進行反應。

2、溫度

由于臭氧的生存周期關系到脫硫脫硝效率的高低，所以考察臭氧對溫度的敏感性具有重要意義。王智化等人在對臭氧的熱分解特性的研究中得出在150℃的低溫條件下，臭氧的分解率不高，但隨著溫度增加到250℃甚至更高時，臭氧分解速度明顯加快。ZhihuaWang等人也得出在25℃時臭氧的分解率只有百分之0.5，當溫度高于200℃時，分解率顯著增加。這些結果對研究臭氧在煙氣中的生存時間及氧化反應時間具有重要意義。

3、反應時間

臭氧在煙氣中的停留時間只要能夠保證氧化反應的完成即可，在ISHWARK.PURI的研究中，反應時間在1～104s之間對反應器出口的NO摩爾數沒有什么影響，而且增加停留時間并不能增達NO的脫除率。這主要是因為關鍵反應的反應平衡在很短時間內即可達到，不需要較長的臭氧停留時間。

4、吸收液性質

利用臭氧將NO氧化為高價態的氮氧化物后，需要進一步地吸收。常見的吸收液有Ca(OH)2、NaOH等堿液。不同的吸收劑產生的脫除效果會有一定的差異。例如王智化等人在利用水吸收尾氣時，NO和SO2的脫除效率分別達到百分之86.27和100。這是利用氣體在水中的溶解度進行吸收，也有試驗利用吸收液將高價氮氧化物還原成為N2后直接排入大氣中，如YoungSunMok和Heon-JuLee采用Na2S和NaOH溶液作為吸收劑，NOx的去除率高達百分之95，SO2去除率約為百分之100，但存在吸收液消耗量大的問題。

5、臭氧氧化技術的工程應用

美國BOC公司開發的LoTOx是一種低溫氧化技術，將氧/臭氧混合氣注入再生器煙道，將NOX氧化成高價態且易溶于水的N2O3和N2O5，然后通過洗滌形成HNO3。

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