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各種脫硝工藝技術(shù)的比較分析

氮氧化物(NO)是污染空氣的主要污染物之一,主要來自化石燃料的燃燒和硝酸、電鍍等工業(yè)廢氣以及汽車排放的尾氣,其特點(diǎn)是量大面廣。不好治理。含有氮氧化物的廢氣排放,會給環(huán)境和生活、生產(chǎn)帶來嚴(yán)重的危害。目前,處理氮氧化物廢氣的方法主要有液體吸收法、固體吸附法、等離子活化法、催化還原法、催化分解法、生物法等,本文介紹幾種有價(jià)值的煙氣脫硝技藝。
 
      脫硝技術(shù):
 
      1、干法煙氣脫硝技術(shù)
      該技術(shù)主要有:選擇性催化還原法、選擇性非催化還原法、聯(lián)合脫硝法、電子束照射法和活性炭聯(lián)合脫硫脫硝法。
      選擇性催化還原法是目前商業(yè)應(yīng)用很廣的煙氣脫硝。其原理是在催化劑存在的情況下,通過向反應(yīng)器內(nèi)噴入氨或者尿素等脫硝反應(yīng)劑,將一氧化氮還原為氮?dú),效率可達(dá)百分之90以上,主要由反應(yīng)劑制備系統(tǒng)、反應(yīng)器本體和還原劑噴淋裝置組成。
      選擇性非催化還原法工藝原理是在高溫條件下,由氨或其他還原劑與氮氧化物反應(yīng)生成氮?dú)夂退。該工藝存在的問題是:由于溫度隨鍋爐負(fù)荷和運(yùn)行周期變化及鍋爐中氮氧化物濃度的不規(guī)則性,使該工藝應(yīng)用時(shí)變得較復(fù)雜。
      聯(lián)合煙氣脫硝結(jié)合了選擇性和非選擇性還原法的優(yōu)點(diǎn),但是使用的氨存在潛在分布不均,目前沒有好的解決辦法。
      活性炭法是利用活性炭具有的大表面積、多空隙進(jìn)行脫硝。煙氣經(jīng)除塵器后在90~150℃下進(jìn)入炭床(熱煙氣需噴水冷卻)進(jìn)行吸附。優(yōu)點(diǎn)是吸附容量大,吸附和催化過程動力學(xué)過程快,可再生,機(jī)械穩(wěn)定性高。缺點(diǎn)是易形成熱點(diǎn)和著火問題,且設(shè)備的體積大。

2、濕法煙氣脫硝技術(shù)
      該技術(shù)按吸收劑的種類可分為:水氧化吸收法、酸吸收法、堿液吸收法、氧化吸收法、液相還原吸收法、液相絡(luò)合吸收法、液膜法等。
      吸收法是中小型企業(yè)廣為采用的N0處理技術(shù)。這幾種濕法雖然效率很高,但系統(tǒng)復(fù)雜,而且用水量大并會產(chǎn)生水污染.因此,在燃煤鍋爐上很少被采用。濕法中只有絡(luò)合吸收法比較適合于燃煤煙氣脫NO,然而這種方法還處于試驗(yàn)階段,距大型工業(yè)應(yīng)用還有特定的距離。
 
      濕式絡(luò)合吸收法:
 
      它的原理是利用一些金屬螯合物,像Fe(E).EDTA等可以與溶解的NO很快發(fā)生反應(yīng)形成絡(luò)合物。因此,在傳統(tǒng)的在濕法工藝中加入金屬螯合物作為添加劑,使其在吸收SO:的同時(shí),也能吸收NO。濕式絡(luò)合吸收法目前仍處于試驗(yàn)階段,S0z和NOx的脫除率較高。但螯合物的循環(huán)利用比較困難,在反應(yīng)中螯合物會有損失,利用率低,造成運(yùn)行費(fèi)用很高。
 
      微生物法:
 
      它的原理是:適宜的脫氮菌在有外加碳源的情況下,以NO為氮源,將其還原為沒害的N,而脫氮菌本身得到繁殖。與一般的有機(jī)廢氣處理不同.用生物法直接處理煙氣中的NO,存在明顯的缺點(diǎn)。
      主要原因是:由于煙氣量很大,且煙氣中N0主要以NO的形式存在,而NO又基本不溶于水,無法進(jìn)人到液相介質(zhì)中,不好被微生物轉(zhuǎn)化:另外,微生物的表面吸附能力較差,使得NO的實(shí)際凈化率很低。因此.直接用生物法處理煙氣中NO很難有實(shí)際應(yīng)用前景。采用生物法吸收處理NO是近年來研究的熱點(diǎn)之一,但這種方法目前還不成熟.要用于工業(yè)實(shí)踐還需做大量的研究工作。

 

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