某钢厂脱硝方案臭氧法选编.doc

某钢厂臭氧脱硝方案 技 术 方 案 唐山------公司 2012年4月10日 目 录 1 总论 3 1.1 项目概述 3 1.2 工程概况 3 2 脱硝方案 4 2.1 设计参数 4 2.2 系统烟气流程 4 2.3 设计方案 4 3 设备材料报价 12 4 供货周期 13 5 简易工艺流程 14 6 服务与承诺 14 总论 项目概述 某钢厂现有烟气温度在换热器后降低至150℃以下，烟气中含有的氮氧化物超标，需要建设脱硝装置去除烟气中的氮氧化物， 工程概况 机组情况 主体机组参数如下： 序号 名称 型号 技术参数 数量 单位 备注 1 台 　  设计参数 脱硝装置的设计参数。 表21脱硝装置的设计参数 项目 单位 大机组 烟气量（换热器后） （m3/h） 60000 换热器前温度 ℃ 大于500 换热器后温度 ℃ 150℃ 装置入口NOx浓度 mg/Nm3 800 排放NOx浓度 mg/Nm3 150 系统烟气流程 见流程图 设计方案 本工程采用臭氧氧化加碱液吸收法。烟气首先在换热器后排出烟道与臭氧接触，利用臭氧的强氧化特性，将NO氧化成高价态的氮氧化物，再用碱液喷淋吸收，以达到脱硝目的，喷淋塔同时能够洗涤除去大部分二氧化硫及烟尘，可以彻底解决尾气发黄现象。 2.3.1反应原理 1）、臭氧的氧化特性 臭氧的氧化能力极强，从下表可知，臭氧的氧化还原电位仅次于氟，比过氧化氢、高锰酸钾等都高。 名称 项目 氟 臭氧 过氧化氢 高锰酸钾 二氧化氯 氯 氧 分子式 F2 O3 H2O2 KMnO4 ClO2 Cl2 O2 标准电极电位 (mv) 2.87 2.07 1.78 1.67 1.50 1.36 1.23 此外，臭氧的反应产物是氧气，所以它是一种高效清洁的强氧化剂。臭氧脱硝的原理在于臭氧可以将难溶于水的NO氧化成易溶于水的NO2、N2O3、N2O5等高价态氮氧化物。 2）、臭氧的化学反应机理 臭氧的详细化学反应机理比较复杂。在实际运用中，可根据低温条件下臭氧与NO的关键反应进行调试。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） 3）、吸收剂化学反应机理 常用碱液吸收剂有 NaOH、 Ca(OH) 2、NH4OH等。 用NaOH吸收尾气中氮氧化物的反应如下： 2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O （1） NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O （2） 本工程后续建设有双碱法脱硫工程，可利用现有脱硫塔作为脱硝的吸收塔，主要吸收介质为NaOH。 2.3.2 臭氧脱硝的特点及为什么不选用SCR脱硝方式 1）臭氧脱硝安全性高,不需要液氨等有毒气体；而SCR脱硝需要液氨或者尿素热解制得氨气，有刺激性有毒气体排放。 2）臭氧脱硝运行成本低；SCR脱硝需要建设氨区或尿素热解装置，大量增加建设成本，SCR还有催化剂损耗。 3）无氨逃逸及氨污染；SCR脱硝有氨逃逸，对附近环境产生影响。 4）臭氧脱硝无需繁琐的控制单元及检测单元，减轻运行人员劳动强度；吸收塔利用原脱硫塔，无需建设新的反应器。 2.3.3系统组成 整个系统由烟气系统、臭氧制备及供应系统、吸收系统（原脱硫塔）、副产物处理及存储系统（原脱硫塔）、电气系统、控制系统组成。 1）烟气系统 烟气系统为烟气流经烟气脱硝系统提供通道，系统主要包含烟道以及烟道补偿器等设备。 烟道 烟道设计遵照国家《火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程》及其条文说明进行，烟道壁厚不小于5mm。烟气流速采用10-15m/s。 烟道是具有气密性的焊接结构，所有非法兰连接的接口都进行连续焊接。 所有未接触到低温饱和烟气冷凝液的烟道用普通碳钢或相当材料制作。 烟道外部充分加强和支撑，防止颤动和振动。 所有需防腐保护的烟道采用外部加强筋，没有内部加强筋或支撑，外部加强筋统一间隔排列。加强筋使用统一的规格尺寸或尽可能减少规格，以便安装保温层。加强筋的布置防集水且美观。 烟道的走向能够满足冷凝液的排放，无积水，因此，