第 8章 烟气脱硝技术
? 参考文献书写规范如下:
? 1,期刊或杂志,[序号 ] 文章作者名 1,名
2,名 3,等,文章名,杂志名,年,卷 (期 ):起
止页码,
? 2,书或专著,[序号 ] 著者名,书名 [M].
出版社所在城市名,出版社名,出版年,起止
页码,
8.1选择性催化还原法
? 在贵金属、碱金属氧化物或沸石等催化
剂的作用下,利用氨还原剂在 285~
400℃ 下,将 NOx还原为无害的 N2放空。
? 主要反应:
? 同时也可能发生 NH3的氧化反应:
OHNNONH 2223 12768 ???
OHNONONH 2223 6444 ????
OHNOONH 223 6454 ??? OHNONH 2223 6234 ???
? 当采用催化剂来促进 NH3和 NOx的还原反应时,
其反应温度取决于所选用催化剂的种类:
? 金属氧化物如氧化钛为支撑材料的 V2O5为催化
剂:最佳反应温度为 260~ 450℃ ;
? 活性焦炭为催化剂,反应温度为 100~ 150℃ ;
? 贵金属 Pt或 Pd为催化剂,175~ 290℃ 。
? 根据所采用催化剂的不同,催化剂室应布置在
烟道中相应温度的位置 。
催化剂的选用与温度的关系
选择性催化剂脱硝系统
? 选择性催化剂脱硝系统主要由 催化剂反
应器、催化剂和氨储存及喷射系统所组
成。
? 催化剂反应器在锅炉尾部烟道中布置的
位置, 有三种可能的方案:
? 1.布置在空气预热器前
? 2.布置在静电除尘器之后
? 3.布置在 WFGD之后
催化剂反应器布置在空气预热器前
催化剂反应器布置在 WFGD之后
8.2选择性非催化还原法
? 把 氨或尿素试剂 作为还原剂加入烟道高温段来脱
除 NOx。 反应在 930~ 1090℃ 温度范围内 进行,不
需要催化剂。
? 当氨和烟气中的 NOx接触时,发生还原反应:
4NH3 +4NO +O2 →6H 2O +4N2
4NH3 +2NO2 +O2 →6H 2O +3N2
4NH3 +6NO →6H 2O +5N2 ; 8NH3 +6NO2 →12H 2O
+7N2
? 以尿素为还原剂的 SNCR系统
CO(NH2)2 +2NO +1/2O2 → 2H 2O+CO2 +2N2
选择性非催化脱硝法炉墙上氨喷口位置
8.3吸收法
? 液体吸收法排烟脱硝也称湿法脱硝,方
法较多,应用也较广。
? 按吸收剂的种类,可分为水吸收法,酸
吸收法,碱吸收法,氧化吸收法、还原
吸收法和络合吸收法等 。
? 与干法相比,工艺及设备简单投资省,
有些方法还能回收 NOx,具有一定经济效
益,但 净化效率不高 。
8.3.1氧化吸收法
? 用氧化剂将 NO加速氧化成 NO2,然后用水或
碱液吸收。 氧化剂有 O3,ClO2,H2O2,HNO3
,NaClO,KMnO4等 。
? (1)臭氧氧化吸收法, 用 O3把烟气中的 NO氧化
成 NO2或 N2O5,然后用水吸收 。
? 反应过程为:
NO十 O3→NO 2十 O2; 2NO十 O3→N 2O5;
4NO2十 O2十 2H2O→4HNO 3; N2O5十 H2O→2HNO 3
(2)硝酸氧化-碱液吸收法
? 用浓度为 44%~ 47%硝酸作氧化剂,反应如下
NO十 2HNO3→ 3NO2十 H2O
? 再用碱液吸收,
2NaOH 十 2NO2→ NaNO3十 NaNO2十 H2O;
NO十 NO2十 2NaOH→ 2NaNO2十 H2O
? 作为吸收液的碱液中,Na+可用 K+,Ca2+,
Mg2+等代替。反应后的产物硝酸盐和亚硝酸盐
可加工成产品利用。
8.3.2还原吸收法
? 用还原吸收剂将 NOx还原为 N2的方法,常
用的还原吸收剂有亚硫酸铵、亚硫酸氢
铵、和亚硫酸钠等。
? (NH4)2SO3溶液吸收法
8.4吸附法
? 吸附法排烟脱硝具有很高的净化效率。常用的
吸附剂有分子筛、硅胶、活性炭等。
? 分子筛吸附 NOx:用作吸附剂的分子筛有氢型
丝光沸石、氢型皂沸石、脱铝丝光沸石及 BX型
分子筛等。
? 氢型丝光沸石吸附法,丝光沸石分子式为
Na2O·Al2O3·10SiO2·7H2O,用 H+取代 Na+即得氢型
丝光沸石。
? 丝光沸石具有很高的比表面积,一般为 500~
1000m2/ g,可容纳相当数量的被吸附物质 。
氢型丝光沸石吸附
? 当含 NOx废气通过丝光沸石吸附层时,由于水
和 NO2分子极性较强,被选择性地吸附在丝光沸
石分子筛的内表面上,两者在内表面上进行如
下反应:
3NO2十 H2O→2HNO 3十 NO
? 放出的 NO连同废气中的 NO与 O2在丝光沸石分子
筛的内表面上被催化氧化成 NO2而被吸附:
2NO十 O2 →2 NO 2
8.5等离子体过程烟气 NOx治理技术
? 等离子体过程烟气 NOx治理技术 技术包括:
( 1)电子束法;( 2)脉冲电晕法;
( 3)直流电晕法;( 4)介质阻挡放电法;
( 5)表面放电法等。
8.6生物法
? 基本原理, 适宜的脱氮菌在有外加碳源的情况
下,以 NOx作为氮源,将其还原为无害的 N2,而
脱氮菌本身得到繁殖 。
? 缺点,烟气中的 NOx通常以 NO的形式存在,而
NO基本不溶于水,无法进入到液相介质中,难
以被微生物转化 ;再者 微生物表面的吸附能力
较差,使得 NO的实际净化效率很低。