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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

(6)

2NO

2

+O

3

→N

2

O

5

+O

(7)

N

2

O

5

+H

2

O→2HNO

(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

(9)

HNO

3

+NaOH→NaNO

3

+H

2

(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:

[1] 雨景梅,张辉,刘东明. 燃煤电厂烟气脱硫技术发展概况[J].锅炉制造,  

  2008(1):40-43. 

[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.

[3] 魏林生,周俊虎,王智化,岑可法.臭氧氧化结合化学吸收同时脱硫脱硝的 

  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)