纳米气泡在烟气脱硫脱硝的应用
发布日期：2021/12/13 16:09:03 访问次数：164
一、项目总体描述
对于链条炉型为主的工业锅炉，常用规模在10t/h~65t/h，目前在热力、工艺用热等方面应用广泛，还将一直是不可或缺的炉型。
但是，燃煤锅炉排放标准日益严格，2015年1月1日起，二氧化硫、氮氧化物、烟尘排放浓度限值分别为200mg/m3、300mg/m3、30mg/m3。对于大型电站燃煤锅炉，不惜代价分别安装了炉内脱硫脱硝、炉外湿法脱硫、催化还原脱硝、另加湿法静电除尘和超低温换热器等技术手段，从而保证了排烟中的各项指标达标。而工业燃煤锅炉，从经济角度，催化还原脱硝、湿法静电除尘以及超低温换热器的投入太大，很多企业在抵触或观望这些装置，则其氮氧化物、烟尘排放和水蒸气含量都较高，为适应新排放标准，则需要采用适合工业燃煤锅炉的、性价较优的脱除技术。以湿法脱硫系统为基础，在此基础上进行改造，添加氧化法脱硝技术脱除微细颗粒物，改造脱硫塔顶部除雾器以提高除雾效率，从而形成性价比较优的联合脱除技术，适用于中小型工业燃煤锅炉。
一体化系统设备组成
臭氧发生系统+催化液喷淋系统；湿法脱硫塔；进行已有脱硫塔内除雾器改造。
氧化镁脱硫工艺介绍：
当前已商业化运行的湿法脱硫工艺中氧化镁脱硫技术是一种前景较好的脱硫技术，该工艺较为成熟，投资少，结构简单，安全性能好，并且能够减少二次污染，脱硫剂循环利用，降低脱硫成本，节约了一定的经济效益。相对而言钙法脱硫，避免了简易湿法存在着的一系列的问题，比如管路堵塞、烟温过低、烟气带水和存在二次水污染等等；同时与较为完整的石灰石/石膏法，占地面积小，运行成本低，投资额度小，综合经济效益得到提高。氧化镁脱硫是在实际应用中得到充分验证的一种比较适合新老锅炉改造的脱硫方式，在部分地区特别是富产氧化镁的地区有着很好的市场前景。由于该方式对脱硫剂循环使用并且副产物也能够带来一定的经济效益，同时又避免了大型湿法的诸多缺点，因此氧化镁脱硫技术将会逐步得到更广泛的应用，我公司新一代脱硫脱硝一体化技术已在全国多个地区运行稳定处理效果得到了诸多用户的好评。
臭氧用于烟气脱硝的优势
烟气脱硝，是指把已生成的NOX还原为N2，从而脱除烟气中的NOX。烟气脱硝的原理是用氧化剂将NO氧化成NO2,生成的NO2再用水或碱性溶液吸收,从而实现脱硝。
传统的烟气脱硫脱硝工艺已经不能满足严格的减排要求，传统的工艺也存在设备投资高、占地面积大等缺点，因此开发工艺简单、可靠的脱硫脱硝工艺具有重要意义。臭氧脱销无非是脱掉烟气中的NOX，烟气中NOX的主要组成部分是NO，臭氧的高级氧化作用可以达到脱除效果，而且烟气中的其他有害气体也可以脱除。臭氧作为一种强氧化剂，可以容易的将NO氧化成可溶于水生成HNO2和HNO3的NO2、N2O3、N2O5等高价态氮氧化物。然后采用Na2S 和NaOH 溶液进行吸收，最终将NOx 转化为N2达到脱除的目的，NOx 的去除率高达95%。
对臭氧同时脱硫脱硝过程中NO 的氧化机理进行了研究，构建出O3与NOX 之间65步详细的化学反应机理，该机理比较复杂。在实际试验中，可根据低温条件下臭氧与NO 的关键反应进行研究。
低温条件下，O3与NO 之间的关键反应如下：
NO+O3→NO2+O2 （1）
NO2+O3→NO3+O2 （2）
NO3+NO2→N2O5 （3）
NO+O+M→NO2+M （4）
NO2+O→NO3 （5）
采用臭氧氧化技术同时脱硫脱硝进行了试验研究，结果表明在典型烟气温度下，臭氧对NO 的氧化效率可达84%以上，结合尾部湿法洗涤，脱硫率近100%，脱硝效率也在O3/NO 摩尔比为0.9时达到86.27%。Young Sun Mok 和Heon-Ju Lee 将臭氧通入烟气中对NO 进行氧化，然后采用Na2S 和NaOH 溶液进行吸收，最终将NOx 转化为N2，NOx 的去除率高达95%，SO2去除率约为100%。将O3注入模拟烟气进行脱除SO2、NOx 以及Hg 的研究，然后采用碱吸收塔对烟气进行洗涤，结果表明NO 和Hg0的脱除率与O3的注入量有关，当O3加入量为200ppm 时，NO 的脱除效率可达到85%，此工艺对NO 和SO2的脱除率最高可分别达到97%和100%。
脱硝技术对比表
ZJ-KC型臭氧发生器，是本公司依托上海高等院校为技术后盾陆续引入Atec系列电源技术和AST系列IGBT驱动技术，并自主研发出DSP数字处理器、高频高压逆变电源，ZJ-KC系列臭氧发生器设备具有内置存储器，以数据形式保存故障停机过程中的事件过程，供及时诊断故障范围。设备采用闭环全数字精度控制模式，使逆变电源在各种工况下始终保证工作在ZCS开关状态，完善的智能保护措施使设备在各种工况下保持连续稳定运行。大功率无感低内阻无极电容，有效提高了设备的使用寿命，高频直流斩波调功工艺有效地提高了设备效率和系统功率因数 。当 IGBT+DSP+无极性电容= Atec智能型高频高压电源, ZJ-KC系列臭氧发生器始终同步于国际领先水平。卓越的国际前延技术，本土化的生产与服务，无与伦比的性价比为您提供了坚定的选择。
应用技术
臭氧放电室：
1.精制316L不锈钢阴极管，其内表面通过精磨处理，确保电极内表面的几何精度和表面质量
2.采用国际先进放高硼硅放电管设计方案，微放电间隙设计可以有效提高臭氧生成效率。
3.全不锈钢制造，放电室内部冷却水采用独特的折流设计，最大性的提高冷却效果。
高频电源：
1.采用新型的绝缘栅双极性晶体管1GBT为核心功率器件的高频技术。
2采用DSP数字处理器具备RS232通讯接口，可实现现场操作和远程通讯。
3.不间断运行功率可在线调节，臭氧发生器放电效率高。
高压变压器
1. 采用在高频条件下，电阻率高、铁芯损耗小、温度系数低的优质异形（Mn-Zn）铁氧体作为磁芯。
2. 采用先进的真空浸漆灌封工艺，极大提高变压器的绝缘等级。
3. 较小的工作温升，使其只需自然风冷却。
控制系统：
采用PLC可编程控制系统，对水温、水流、电参数、气压等多种参数实施监测、报警和保护，保证系统安全正常运行，并避免因操作失误或不正常运行造成设备的损坏。
大型臭氧氧化脱硝可应用于：以煤、焦炭、褐煤为燃料的公用工程锅炉；以燃气、煤、重油为燃料的工业锅炉；铅、铁矿、锌/铜，玻璃、水泥加工、生产的各种炉窑；用于处理生物废料，轮胎及其他工业废料的燃烧炉；来自于酸洗和化工过程的酸性气流；催化裂化尾气；各种市政及工业垃圾焚化炉等
