第09章 氮氧化物污染控制-1.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 烟气脱硝技术 三. 吸收法（续） 强硫酸吸收 四. 吸附法 吸附剂：活性炭、分子筛、硅胶、含氨泥煤 NOx和SO2联合控制技术 吸附剂：浸渍碳酸钠的?-Al2O3 烟气脱硝技术 4. 吸附法（续） Nox和SO2联合控制技术 反应式 再生：天然气、CO 这是一种用液相还原剂将NOX还原为N2的方法。常用的还原剂有亚硫酸盐、硫化物、硫代硫酸盐和尿素的水溶液等。 液相还原吸收法必须将NO氧化为NO2或N2O3，即还原吸收的效率随氧化度增加而增大。 液相还原吸收法 利用液相络合剂直接同NO反应的方法，对主要含NO的NOX废气和烟气有特别意义。 硫酸亚铁法 Fe2+螯合物法：Fe(Ⅱ)－EDTA 液相络合吸收法 液相络合法目前存在的问题是： （1）为回收NOX必须选用不使Fe(Ⅱ)氧化的惰性气体将NO吹出，成本高； （2）吸收液中的Fe(Ⅱ)不可避免地被烟(废)气中的O2氧化为Fe(Ⅲ)，用电解还原法或铁粉还原法再生Fe(Ⅱ)均使工艺复杂和费用增加； （3）当吸收液中加入Na2SO3时，生成一系列硫氮化合物，难予处理。 这些都使该法未能工业应用。 液相络合吸收法 NOx控制技术比较 LNB-低氮氧化物燃烧 AOFA-改进的燃尽风法 SCR-选择性催化还原 SNCR-选择性非催化还原 烟气同时脱硫脱硝技术目前大多处于研究与工业示范阶段，但由于其在一套系统中可同时实验脱硫与脱硝而备受关注。 §5 同时脱硫脱硝技术 烟气同时脱硫脱硝技术主要有三类： 烟气脱硫与脱硝的组合技术； 利用吸附剂同时脱除Sox与NOx； 对现有的烟气脱硫（FGD)系统加以改造，增加脱硝功能。 §5 同时脱硫脱硝技术 高能电子活化氧化法 1．原理 （1）烟气中O2、H2O等分子吸收高能电子的能量，生成大量反应活性极强的自由基或自由原子 （2）烟气中SO2、NO被自由基或自由电子氧化成SO3、NO2、N2O5，进而与H2O作用生成H2SO4和HNO3。 （3）H2SO4和HNO3与事先注入的NH3反应生成硫铵和硝铵气溶胶微粒 。 电子束照射法（EBA） 电子束辐照氨法烟气脱疏、脱氮技术是一种无排水型干式排烟处理技术，始于20世纪70年代。 该技术通过向锅炉排烟照射电子束和喷入氨气，能够同时除去排烟中含有的硫氧化物(SO2)、氮氧比物(NOx)，可分别达到90％和80％的脱除效率。 能直接回收有用的氮肥(硫酸铵及硝酸铵混合物)，无二次污染产生。 §5 同时脱硫脱硝技术 脉冲电晕等离子体法（PPCP） 利用脉冲电晕放电形成的非平衡等离子体中的高能电子（2-20eV）撞击烟气中H2O、O2等分子，形成强氧化性的自由基，使SO2、NO氧化并生成相应的酸，在注入NH3的条件下生成硫铵和硝铵化肥。 §5 同时脱硫脱硝技术 §5 同时脱硫脱硝技术 * 电子束辐照烟气示意图 电子束发生装置由直流高压电源、电子加速器及窗泊冷却装置组成，电子在高真空的加速管里通过高电压加速，加速后的高能电子通过保持高真空的扫描透射过一次窗泊和二次窗泊照射烟气，并产生自由基。 烟气在电子加速器产生的电子束辐照下将呈现非平衡等离子体状态，烟气中的H2O和O2被裂解成强氧化性的过氧化物(HO，HO2)和原子态氧(O)等活性自由基； SO2及NOx在这些自由基的作用下，在极短的时间内被氧化，并与水生成中间产物硫酸(H2SO4)和硝酸(HNO3)； 硫酸与硝酸和共存的氨进行中和反应，生成粉状微粒，即硫酸铵[(NH4)2SO4]，和硝酸铵(NH4NO3)的混合粉体。 电子束辐照氨法烟气脱硫、脱氮的反应机理 * A、自由基(或称活性基团)的生成 煤等燃料的燃烧产物由氮(N2)，氧(O2)，水蒸气(H2O)，二氧化碳(CO2)等主要成分及SO2，NOx等有害气体组成。当电子束照射烟气时，被加速的电子与烟气中N2、O2、H2O等分子碰撞，这些分子获得电子的能量、生成氧化反应力极强的活性自由基团(OH基，O原子，HO2基)； 其反应式为： * B、SO2及NOx的氧化 烟气中的SO2和NOx与电子束照射生成的OH基、O原子、HO2基在极短的时间内进行氧化反应，并与水化合分别生成为硫酸(H2SO4)和硝酸(HNO3)。 其反应式为： * C、硫酸铵和硝酸铵的生成 前一阶段生成的硫酸、硝酸与电子束照射以前充入的气态氨(NH3)进行中和反应，分别生成硫酸铵[(NH4)2SO4]和硝酸铵(NH4NO3)的粉体微粒。 * 3、电子束辐照氨法烟气脱硫、脱氨技术的特点 能够实现在一套烟气处理装置内同时进行