臭氧氧化技術(shù)在煙氣脫硝系統(tǒng)中的應(yīng)用

劉 新，李娟娟

（1.浙江藍(lán)太能源工程有限公司，浙江 杭州 311215；2.浙江聯(lián)運(yùn)知慧科技有限公司，浙江 杭州 311102）

0 引 言

鍋爐或窯爐煙氣中NOX的主要成分是NO，占比~95%，NO 難溶于水（＜0.1 g/L），且不與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。而隨著氮氧化物氮元素價(jià)態(tài)的升高，其水溶性也隨之升高。

氧化脫硝技術(shù)即利用氧化劑將煙氣中難溶于水的NO 氧化成易溶于水的高價(jià)氮氧化物（NO2，N2O5等），然后再利用溶液吸收。臭氧氧化性極強(qiáng)，其氧化還原電位為2.07 mV，僅次于氟。當(dāng)臭氧進(jìn)入煙道與煙氣混合，NO 即可得到迅速氧化。因此，臭氧氧化技術(shù)在煙氣NOX的脫除中得到了廣泛應(yīng)用。

目前，學(xué)術(shù)界普遍認(rèn)為臭氧氧化的關(guān)鍵化學(xué)反應(yīng)如下：

NO2溶解度213 g/L，N2O5溶解度500 g/L，因此將NOX高效氧化為N2O5，是實(shí)現(xiàn)NOX高效脫除的關(guān)鍵。

臭氧氧化脫硝的同時(shí)，也可將零價(jià)汞氧化成可溶性二價(jià)汞，二價(jià)汞通過(guò)濕法脫硫塔吸收以Hg2+的形式溶解于脫硫廢水中，起到同時(shí)脫汞的作用。同時(shí)煙氣中的二惡英、VOCs 等物質(zhì)也可被氧化而后進(jìn)入脫硫塔被洗滌收集。

1 臭氧脫硝的工藝流程

臭氧脫硝的工藝流程主要分為臭氧制備、臭氧氧化和堿液吸收系統(tǒng)。臭氧脫硝工藝流程圖如圖1所示。

圖1 臭氧脫硝工藝流程Fig.1 Ozone denitration orocess flow

由圖1 可以看出，臭氧制備系統(tǒng)主要由臭氧發(fā)生器和循環(huán)冷卻水系統(tǒng)組成。在臭氧發(fā)生器內(nèi)的高頻高壓電場(chǎng)內(nèi)，部分氧氣轉(zhuǎn)換成臭氧，產(chǎn)品氣體為濃度為100～150 mg/L 的臭氧化氣體，通過(guò)出氣自動(dòng)調(diào)節(jié)閥后排出。臭氧發(fā)生器設(shè)置1 套循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，為臭氧發(fā)生器提供冷卻水，防止機(jī)組過(guò)熱。……