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煙氣中 NOx 的主要組成是 NO（占95%），NO 難溶于水,，而高價(jià)態(tài)的 NO2,、N2O5等可溶于水生成 HNO2和 HNO3，溶解能力大大提高,，從而可與后期的 SO2同時(shí)吸收,，達(dá)到同時(shí)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(jià)態(tài),。電子束法和脈沖電暈法雖然能夠產(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(shí)間非常短,，能耗較高,。O3的生存周期相對(duì)較長，將少量氧氣或空氣電離后產(chǎn)生 O3,，然后送入煙氣中,，可顯著降低能耗。
一,、臭氧脫硝工藝原理
臭氧的氧化能力極強(qiáng),，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,，將不可溶的低價(jià)態(tài)氮氧化物氧化為可溶的高價(jià)態(tài)氮氧化物，然后在洗滌塔內(nèi)將氮氧化物吸收,，達(dá)到脫除的目的,。
二、反應(yīng)過程
低溫條件下,，O3與 NO之間的關(guān)鍵氧化反應(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）
脫硝吸收主要反應(yīng)原理如下：
NO+NO2+H2O→2H++2NO2- (6)
2NO2+H2O→2H++NO2-+NO3- (7)
N2O5+H2O→2H++2NO3- (8)
NO3-+NO→NO2-+NO2 (9)
2H++CO32-→H2O+CO2 (10)
H++OH-→H2O (11)
與氣相中的其他化學(xué)物質(zhì)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?yàn)闅庀嘀械?/span> NOx被轉(zhuǎn)化成溶于水溶液的離子化合物,，這就使得氧化反應(yīng)更加完全，從而不可逆地脫除NOx,，而不產(chǎn)生二次污染,。經(jīng)過氧化反應(yīng)，加入的臭氧被反應(yīng)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(shí)被臭氧所氧化,。煙氣中高濃度的粉塵或固體顆粒物不會(huì)影響到NOx的脫除效率。
三,、工藝特點(diǎn)
1,、深度脫硝，脫硝效率高,，可達(dá)到90%以上,；并且脫硝效率可以根據(jù)臭氧注入量控制脫硝效率的高低。
2,、不使用催化劑,，無催化劑中毒,、反應(yīng)器堵塞等問題,，特別適用于催化劑顆粒物多的低溫?zé)煔饷撓豕こ獭?/span>
3、維護(hù)費(fèi)用低,，不存在催化劑定期更換等問題,。
4、占地面積小,，模塊化設(shè)備可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件靈活布置,。
四、工藝流程說明
將臭氧注入混合反應(yīng)裝置內(nèi),，使臭氧與煙氣充分混合,，將煙氣中不溶于水的NO氧化成易溶于水的高價(jià)態(tài)氮氧化物，包括NO2,，N2O3,，N2O5，極短的時(shí)間內(nèi)完成反應(yīng),。然后進(jìn)入吸收塔,，噴淋堿性溶液將煙氣中被氧化的氮氧化物吸收，確保NOx排放濃度在200mg/Nm3以下。
煙氣脫硝系統(tǒng)按功能分為：1,、氧氣源系統(tǒng),；2、臭氧發(fā)生及注入系統(tǒng),；3,、濕法煙氣吸收系統(tǒng)；4,、自動(dòng)控制系統(tǒng)等四個(gè)子系統(tǒng),。
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