無(wú)錫納格環(huán)??萍加邢薰?
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一、 AC—GTSX技術(shù)脫硫脫硝的基本原理
㈠、A—GTS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—GTS脫硫除塵一體化系統還具有脫碳功能
當廢氣中含有O2 、CO 時(shí) ,還會(huì )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(shí),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—GTX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(guò)氧化氫、高錳酸鉀等都高。
名稱(chēng) 項目 | 氟 | 臭氧 | 過(guò)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(jià)態(tài)氮氧化物。
2、臭氧的化學(xué)反應機理
臭氧的詳細化學(xué)反應機理比較復雜。在實(shí)際運用中,可根據低溫條件下臭氧與NO的關(guān)鍵反應進(jìn)行調試。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(shí)脫硫脫硝研究概況
據浙江大學(xué)王智化等對采用臭氧氧化技術(shù)同時(shí)脫硫脫
硝進(jìn)行的試驗結果表明,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(shí)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(shí),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(shí)脫硫脫硝的主要影響因素。