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CHINA ENVIRONMENTAL PROTECTION INDUSTRY 2009.4
研 究 进 展
Research Progress
去除率高达95%,SO
2
去除率约为100%,但存在吸收液消
耗量大的问题。
4 臭氧氧化技术的工程应用
美国BOC公司开发的LoTOx是一种低温氧化技术,
将氧/臭氧混合气注入再生器烟道,将NO
X
氧化成高价态
且易溶于水的N
2
O
3
和N
2
O
5
,然后通过洗涤形成HNO
3
。
主要的反应如下:
NO+O
3
→NO
2
+O
2
(6)
2NO
2
+O
3
→N
2
O
5
+O
2
(7)
N
2
O
5
+H
2
O→2HNO
3
(8)
烟气处理流程见下图。
采用LoTOx技术可得到较高的NO
X
脱除率,典型的
脱除范围为70%~90%,甚至可达到95%,并且可在不
同的NO
X
浓度和NO、NO
2
的比例下保持高效率;因为
未与NO
X
反应的O
3
会在洗涤器内被除去,所以不存在类
似SCR中O
3
的泄漏问题;除以上优点外,该技术应用中
SO
2
和CO的存在不影响NO
X
的去除,而LoTOx也不影
响其他污染物控制技术。BELCO公司将LoTOx技术与
自己研发的EDV(Electro-Dynamic Venturei)洗涤系
统结合形成一体化的脱硫脱硝系统,用于石油精炼厂中
加热器、锅炉等的废气治理。经氧化后生成的N
2
O
5
通过
EDV洗涤器很容易与烟气中水分发生反应生成HNO
3
,
然后再同洗涤剂生成盐类,最后通过洗涤清理排出系统
外。具体的化学反应如下:
N
2
O
5
+H
2
O→2HNO
3
(9)
HNO
3
+NaOH→NaNO
3
+H
2
O
(10)
LoTOx-EDV系统可使NO
x
排放减少到10μg/g以
下,可满足最严格的减排要求。并且不会使SO
2
转化
为SO
3
,此外,烟气中的颗粒物和硫化物对臭氧消耗或
NO
X
脱除效率的影响并不明显,该系统不仅可以高效去
除氮氧化物,而且对二氧化硫和粉尘等颗粒物也有明显
的去除效果。此外,它不存在堵塞、氨泄漏等问题,是
一种应用前景广阔的脱硫脱硝技术。
根 据 M A R A M A 2 0 0 7 评 估 数 据 报 告 , 在 保 证
NO
X
脱除率为80%~95%的情况下,LoTOx运行费用
为1700~1950美元/吨NO
X
,比SCR的运行费用2364~
2458美元/吨NO
X
要低。目前LoTOx技术已有应用实
例 , 如 大 西 洋 中 部 的 某 石 油 精 炼 厂 采 用 该 技 术 进 行
NO
X
的脱除,Ohio地区的1台25MW燃煤锅炉采用该
技术进行了工程示范,NO
X
去除率可达85%~90%;
在California地区,某利用LoTOx技术的熔铅炉可去
除80%的NO
X
。
5 结语
(1)随着环保要求的日益严格,传统的烟气脱
硫 脱 硝 工 艺 将 不 能 满 足 严 格 的 减 排 要 求 , 此 外 , 传
统 工 艺 还 存 在 设 备 投 资 高 、 占 地 面 积 大 、 系 统 复 杂
等 缺 点 。 因 此 开 发 工 艺 简 单 、 可 靠 的 脱 硫 脱 硝 工 艺
具有重要意义。
(2)采用臭氧的高级氧化技术不仅对NO
X
具有良
好的脱除效果,而且对烟气中的其他有害污染物,比如
重金属汞也有一定的去除能力。
(3)影响臭氧同时脱硫脱硝的因素主要有摩尔比、
反应温度、反应时间、吸收液性质等。
(4)LoTOx的工程应用表明该技术在国外已进入
工业化应用阶段,但现阶段臭氧的制备费用较高,制约
了该技术的推广使用,随着臭氧发生装置的逐步改进,
臭氧氧化同时脱硫脱硝技术必将会有更加广泛的应用
前景。
参考文献:
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[2] 赵卫星,肖艳云,林亲铁,岳建雄,廖新娜.烟气脱硝技术研究进展[J].广东
化工,2007(5):59-61.
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研究[J].动力工程,2008(1):112-116.
[4] 王旭伟,鄢晓忠,陈彦菲,等.国内外燃煤锅炉烟气同时脱硫脱硝技术的研
究进展[J].电站系统工程,2007(4):5-7.
烟囱
清洁烟气
氢氧化钠
洗涤器
洗涤循环
污水处理
NO
x
反应器
臭氧(O
3
)
烟气流
LoTOx系统流程图
(下转第34页)