除塵治理
SCR的全稱為選擇性催化還原法(Selective Catalytic Reducation)。催化還原法是用氨或尿素之類的還原劑,在一定的溫度下通過催化劑的作用,還原廢氣中的NOx(NO、NO2),將NOx轉化非污染元素分子氮(N2),NOx與氨氣的反應如下:
4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O
6NO2+8NH3→7N2+12H2O
SCR系統包括催化劑反應器、還原劑制備系統、氨噴射系統及相關的測試控制系統。SCR工藝的核心裝置是催化劑和反應器,有臥式和立式兩種布置方式,一般采用立式較多。
亞氯酸鈉脫硝
NaClO2溶液與煙氣中的NOx發生氧化反應,將NO氧化成高價態離子并將其吸收。NO先被氧化成NO2再被氧化成NO3-,而ClO2-則還原為Cl-,ClO-。具體過程為:
NO與NaClO2吸收劑的反應,主要分為三步組成:
NO (g) NO (ag) (2-1)
由于NO不溶于水,其在水中的溶解度很低,因此從氣相主體進入液相的NO很少。
NaClO2吸收劑的溶解:
NaClO2 (ag) Na++ ClO2- (2-2)
3)NaClO2吸收劑溶解釋放出的ClO2-將NO氧化為NO2或NO2-
2NO32-+ ClO2- 2 NO2+ Cl- (2-3)
NO-+ ClO2- NO2+ Cl0- (2-4)
4)生成的NO2再與ClO2-進一步發生氧化還原反應。
4NO2+ ClO2-+2H2O 2NO3-+ Cl-+4H+ (2-5)
2.2.3NaClO2 溶液同時脫硝的總反應方程式:
總化學反應方程式如下:
4NO (g)+3NaClO2 (aq)+2H2O (l) 4HNO3 (aq)+3NaCl (aq)
選擇性非催化還原法(Selective Non-Catalytic Reduction,SNCR)脫硝工藝
是目前主要的煙氣脫硝技術之一,在不使用催化劑的條件下,將氨水、尿素等還原劑噴入鍋爐爐內,先熱分
解成NH3,再與NOx進行選擇性氧化還原反應,生成無害的氮氣和水的一種脫硝方法。該技術以爐
膛為反應器,將還原劑噴入爐膛溫度為850-1100度的區域,還原劑迅速熱分解NH3與煙氣中的NOx
反應生成N2和H2O。
二、技術原理:
*氨為還原劑
4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O
*尿素為還原劑
(NH2)2CO→2NH2+CO NH2+NO→N2+H2O
2NO+2CO→N2+2CO2
*當溫度過高時
4NH3+5O2→4NO+6H2O
臭氧作為強氧化劑的脫硝機理
臭氧的氧化能力極強,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。此外,臭
氧的反應產物是氧氣,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等高價態氮
氧化物。
低溫條件下,O3與NO之間的關鍵反應如下:
NO+O3→NO2+O2 NO2+O3→NO3+O2 NO3+NO2→N2O5 NO+O+M→NO2+M NO2+O→NO3
利用臭氧將NO氧化為高價態的氮氧化物后,需要進一步地還原吸收。我們常用的還原吸收液
主要用NH3作為主要載體,此外,在雙堿法脫硫過程中的脫硫劑Ca(OH)2、NAOH對煙氣中的NO2和N2O5
也有一定的吸收還原作用。不同的吸收還原劑產生的脫除效果會有一定的差異。