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鍋爐煙氣脫硫脫硝技術(shù)方案的比較選擇3

一、 AC—GT_SX技術(shù)脫硫脫硝的基本原理

㈠、A—GT_S高效脫硫、低倍脫硝原理

1、氨水吸收二氧化硫、三氧化硫

在氣相反應完成后，剩余的氨溶于水中，利用循環(huán)泵經(jīng)霧化噴嘴噴入煙氣中,吸收煙氣中SO₂和SO₃ 而形成銨鹽,具體反應如下:

SO₂ + H₂O-→H₂SO₃ 1

H₂SO₃+ NH₃-→(NH₄)₂SO₃ 2

(NH₄)₂SO₃+NOx-→(NH₄)₂SO₄+N₂ 3 SO₂+H₂O+2NH₃+1/2O₂-→（NH₄）₂SO₄ 4

2(NH₄)₂SO₃+SO₃+H₂O-→(NH₄)₂SO₄+2NH₄HSO₃ 5

4NH₃+2NO₂+O₂→6H₂O+3N₂ 6

NH₄HSO₃ + NH₄OH →(NH₄) 2SO₃ + H₂O 7

2、脫硫、脫硝劑能在循環(huán)系統(tǒng)中反復再生。

(NH₄) ₂SO₃ + SO₂ + H₂O → 2NH₄HSO₃ 8

2NO + 4NH₄HSO₃ →N₂ + 2(NH₄)₂SO₄ + 2H₂SO₃ 9

H₂SO₃+ NH₃-→(NH₄)₂SO₃ 10

(NH₄) ₂SO₃ + SO₂ + H₂O → 2NH₄HSO₃ 11

2NO + 4NH₄HSO₃ →N₂ + 2(NH₄)₂SO₄ + 2H₂SO₃ 12

將這樣的脫硝劑經(jīng)高度霧化后噴入煙氣中，又一次吸收煙氣中的NOx、SO₂，并將已經(jīng)失去脫硝、脫硫能力的硫酸銨帶入水中，使水中硫酸銨溶液的濃度不斷升高。

3、A—GT_S脫硫除塵一體化系統(tǒng)還具有脫碳功能

當廢氣中含有O₂、CO 時 ,還會發(fā)生如下反應;

NH₄OH + CO₂ →NH₄HCO₃ 13

2(NH₄)₂SO₃ + O₂→2(NH₄)₂SO₄ 14

2NH₄HSO₃ + O₂ →2NH₄HSO₄ 15

4．對硫化氫的吸收

煙氣中有H₂S 存在時,氨水吸收H₂S ,將其還原成單質(zhì)S;反應如下:

NH₄OH + H₂S →NH₄HS + H₂O 16

經(jīng)催化氧化,氨水再生,并得單質(zhì)硫。

2NH₄H₂S + O₂ →2NH₄OH + 2S 17

5 對氮氧化物的轉(zhuǎn)化

氨水、NH₄HSO₃和煙氣中的NOx 發(fā)生反應生成氮氣:

2NO + 4NH₄HSO₃ →N₂ +2(NH₄)₂SO₄ +2H₂SO₃ 18

4NH₃+ 4NO + O₂ →6H₂O + 4N₂ 19

4NH₃ + 2NO₂ + O₂ →6H₂O + 3N₂ 20

㈡、C—GT_X高效脫硝原理

1、臭氧的氧化特性

臭氧的氧化能力極強，從下表可知，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。

名稱

項目

氟

臭氧

過氧化氫

高錳酸鉀

二氧化氯

氯

氧

分子式

F₂

O₃

H₂O₂

KMnO₄

ClO₂

Cl₂

O₂

標準電極電位

(mv)

2.87

2.07

1.78

1.67

1.50

1.36

1.23

此外，臭氧的反應產(chǎn)物是氧氣，所以它是一種高效清潔的強氧化劑。臭氧脫硝的原理在于臭氧可以將難溶于水的NO氧化成易溶于水的NO₂、N₂O₃、N₂O₅等高價態(tài)氮氧化物。

2、臭氧的化學反應機理

臭氧的詳細化學反應機理比較復雜。在實際運用中，可根據(jù)低溫條件下臭氧與NO的關(guān)鍵反應進行調(diào)試。低溫條件下，O₃與NO之間的關(guān)鍵反應如下：

NO+O₃→NO₂+O₂ （1）

NO₂+O₃→NO₃+O₂ （2）

NO₃+NO₂→N₂O₅ （3）

NO+O+M→NO2+M （4）

NO₂+O→NO₃ （5）

3 臭氧同時脫硫脫硝研究概況

據(jù)浙江大學王智化等對采用臭氧氧化技術(shù)同時脫硫脫

硝進行的試驗結(jié)果表明，在典型煙氣溫度下，臭氧對NO的氧化效率可達84%以上，結(jié)合尾部濕法洗滌，脫硫率近100%，脫硝效率也在O₃/NO摩爾比為0.9時達到86.27%，NO和Hg0的脫除率與O₃的注入量有關(guān)，當O₃加入量為200ppm時，NO的脫除效率可達到85%，此工藝對NO和SO₂的脫除率*高可分別達到97%和100%。

4 臭氧同時脫硫脫硝的主要影響因素。

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