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苏州氮氧化物废气处理方法

产品时间:2020-10-21

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简要描述:

苏州氮氧化物废气处理方法
氮氧化物是指一系列由氮元素和氧元素组成的化合物 ,包括有一氧化二氮、一氧化氮、三氧化二氮?、二氧化氮、五氧化二氮等,具有不同程度的毒性,它的危害也已被人们所认识到。氮氧化合物的废气处理已经成为环保相关部门重点关注的问题。它的危害主要体现在以下几方面:

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苏州氮氧化物废气处理方法

氮氧化物是导致酸雨、破坏臭氧层、形成光化学烟雾、造成温室效应的主要污染物之一,严重威胁人类的生活环境。目前,世界各国对氮氧化物的排放限制越来越严格,2019年《政府工作报告》中明确了氮氧化物排放量下降3%的总目标。因此,开发高效率、低能耗、二次污染小、投资少的去除氮氧化物方法具有重要的现实意义。

1主要的脱硝技术

脱除燃煤烟气中氮氧化物的技术可分为燃烧前脱硝、燃烧中脱硝和燃烧后脱硝三类。

燃烧前脱硝是通过一定的物理或化学方法对燃料进行前处理进而达到氮氧化物减排的目的,常采用加氢脱硝、洗选或配煤技术等方法提高煤的质量,减少氮氧化物的生成。燃烧前脱硝由于技术要求高、公益不成熟、难度大、成本高、效率低等原因工业应用不多。

燃烧中脱硝是通过改变燃烧条件或燃烧方法等手段降低氮氧化物的生成量,包括低氮燃烧、低氧燃烧、分级燃烧、烟气再循环等技术。该类方法投资低,但脱硝率不高,常配合SNCR、SCR等技术使用。

燃烧后脱硝是通过一定的方法除去排放烟气中的氮氧化物,主要有干法和湿法两类。干法中的SCR技术相对成熟、脱硝率高,目前国内外工业脱硝应用较多,但存在投资高、催化剂再生费用高、氨易逸出等问题。2015年环保部办公厅将废弃脱硝催化剂归为危险废弃物进行管理,使得废弃催化剂的处理成为该技术应用中的又一道难题。和干法相比,湿法脱硝技术具有投资低、二次污染小等优点,是脱硝技术发展的重要方向。

2湿法烟气脱硝技术

湿法烟气脱硝技术是通过液相对烟气洗涤、吸收脱氮的一种方法。湿法烟气脱硝技术具体可分为碱液吸收法、酸吸收法、黄烟去除剂吸收法等。

2.1碱液吸收法

NO2或一定比例的NO/NO2混合气可以很好地溶解于碱性溶液中,因此可以用碱液对氮氧化物进行吸收脱除。但NO在水和碱液中的溶解度都很低,所以这种方法一般适用于NO2含量比较高的尾气,如硝酸厂排放的废气。对于火电厂或其他燃煤锅炉,废气中的氮氧化物大多为NO(一般90%以上),不适宜采用这种方法。

2.2酸吸收法

NO难溶于水和碱液,但其在硝酸中有较高的溶解度,硝酸浓度越高,NO的溶解度也越高,同时NO2也能较好地溶解于稀硝酸中;1∶1的NO2/NO可以很好地溶解在浓硫酸中,反应生成亚硝酸硫酸(NOHSO4);这种用酸处理氮氧化物的方法称为酸吸收法。该法不能吸收含水气体,当有水存在时,NOHSO4会被水分解,另外,酸吸收法需要加压,气液比小,酸循环量较大,能耗较高,故应用不多。

2.3黄烟去除剂吸收法

黄烟去除剂,能和黄烟(即:氮氧化物)进行化学还原反应,生成氮气、水汽等无害气体,从源头消除黄烟的隐患,达到降低氮氧化物排放的目的。该方法是我司联合中国科学院、清华大学、美国圣母大学等国内外究机构及究人员,研发的一种新型高效低温脱硝特效方法,可以将废气里的氮氧化物降至30mg/m³以下,可快速有效的解决氮氧化物黄烟问题。

该方法广泛应用于电镀行业不良镀件或电镀挂具的退镀、铝合金、不锈钢的化学抛光、光伏电池硅料清洗、有色及黑色金属冶炼等使用及硝酸生产的场合,也可用于锅炉燃烧、金属冶炼等场所,解决氮氧化物废气脱硝问题。优先吸收 NO2 气体, 吸收 NO 需要采用氧化吸收工艺。

² 产品具有众多优势:

① 快速高效去除高浓度NO2,反应时间只需3秒,去除率≥95%,可以将氮氧化物排放稳定控制在30mg/m³以下;

② 治理成本低,投资和使用成本远远低于SCR、SNCR等烟气脱硝技术;成本比碱法低一半左右;

③ 操作简便,无需增加新的设备,黄烟去除剂加入原有的喷淋塔的片碱槽即可;

④ 维护成本低,无沉淀产生,不堵塞设备;

⑤ 无异味、无毒害物产生,避免二次污染。

² 使用效果显著

使用黄烟去除剂前后对比图

该方法技术,原料来源广泛,总药剂成本低廉,对黄烟的去除效率高,操作简便无二次污染,具有极高的性价比和超高的使用推广价值。

此外,湿法脱销技术还包括、络合吸收法、液相吸收还原法、氧化吸收法等等。随着大气污染的治理需求不断增加,脱硝技术也在快速进步,新型脱硝技术不断涌现,光催化法和电环境技术发展迅速,二者常和湿法脱硝技术联合使用。各种脱硝药剂、设备的开发与创新为脱硝技术的发展带来了新思路,为解决大气污染问题提供了新方法。

苏州氮氧化物废气处理方法

氮氧化物废气种类有一氧化二氮、一氧化氮、二氧化氮、三氧化二氮和五氧化二氮等多种化合物,但主要是一氧化氮和二氧化氮,它们是常见的大气污染物。氮氧化物废气是一种毒性很大的黄烟,在众多废气治理中NO×难度,是污染大气的元凶。如果得不到有效治理净化不仅对操作人员的身体健康与厂区及 周边环境危。

氮氧化物废气是一种毒性很大的黄烟,不经治理通过烟囱排放到大气中,形成触目的棕黄色烟雾,俗称“黄龙”,在众多废气治理中NOx难度,是污染大气的元凶。如果得不到有效控制不仅对操作人员的身体健康与厂区环境危害,而且随风飘逸扩散对周边居民生活与生态环境造成公害。

氮氧化合物种类很多,包括一氧化二氮、一氧化氮、二氧化氮、三氧化二氮、和五氧化二氮等多种化合物,但主要是一氧化氮和二氧化氮,它们是常见的大气污染物。

氮氧化合物废气危害:

l、对人体的致毒作用NO和N02都是有毒性物质,对人类和生物均有危害。NO和血红蛋白的亲和力比CO与血红蛋白的亲和力大几百倍,对生命构成巨大威胁, N02的毒性更大,约为NO的4-5倍。

2、对植物的损害作用氮氧化物对植物有较大的危害,据有关资料介绍,体积百分比浓度为2.5×10-6的氮氧化物7小时就会使豆类、西红柿等作物叶子变成白色,许多植物会因伤害死亡,此外,氮氧化物能使醋酸纤维、棉纱和人造丝等褪色。

3、NOx是形成酸雾酸雨的主要原因之一,NOx在大气中经过一系列转化,可形成硝酸、硝酸盐或亚硝酸盐等酸性雨雾,从而对大自然构危害。

4、氮氧化物与碳氢化合物形成光化学烟雾。

氮氧化合物废气主要治理方法:

按照净化作用原理的不同,可分为催化还原法、吸收和吸附三类。

1、催化还原法,主要作用原理是在高温、催化剂存在的条件下,将废气中的NOx还原成无污染的N2,由于反应温度较高,同时需要催化剂,设备投资较大,运行成本较大。

2、吸附法,主要是利用吸收材料、吸附剂吸附废气中的NOx,由于吸附容量小,故该法仅适用于NOx浓度低、气量小的废气处理。

3、吸收法,用水或酸、碱、盐的水溶液来吸收废气中的氮氧化合物,使废气得以净化。该法设备投资省,运行成本较低。

针对目前的有机废气治理,废气除臭处理,丰绿环保公司引进光触媒先进废气处理技术,与国内多所知名院校积极合作,共同研究开发生产的一种能高效快速去除挥发性有机物(VOC)、无机物、硫化氢、氨气、硫醇、苯等污染物各种臭味的高科技环保设备。丰绿环保紫外光冷燃烧废气处理设备除臭效率可达99.5%以上,效果大大超过国家颁布的恶臭污染物排放标准(GB14554-93),它具有适应性强、运行成本低、无需预处理和设备占地面积小等特点,紫外光冷燃烧废气处理设备可广泛应用于炼油厂、橡胶厂、化工厂、制药厂、污水处理厂、垃圾转运站等各种有污染源恶臭气体的脱臭净化。

一、烟气再循环技术
在目前,烟气再循环技术已被广泛应用。它的原理是提取一部分通向空气预热器中的烟气,使其在炉内被二次利用。简而言之,就是利用惰性气体的特性,使其带走一部分热量,降低炉内氧的浓度,从而控制火焰温度,降低燃烧效率,减少氮氧化物的产生。
烟气再循环的优点在于效率极高,每回收五分之一的烟气,氮氧化物的排放量可减少四分之一。缺点是需要特殊设备,需要较大场地面积。

二、空气分级燃烧技术
目前,空气分级燃烧技术已发展成熟。这种方法的原理是把燃烧分成几个步骤,使氮氧化物不具备产生的条件。首先,控制主燃烧器中的空气进量。其次,将燃烧剩余的空气通过主燃烧器顶端的输送口输入炉膛,与烟气混合,进行再次燃烧,直至燃料被完全消耗。
这种方法的优点是成功率高,经过一次分级燃烧,氮氧化物的排放量可减三成,并且还能促成完全燃烧。
 


三、燃料分级燃烧技术
燃料分级燃烧的原理来自氮氧化物的化学特征,即氮氧化物与烃基(加上一氧化碳、氢气、碳)在一定条件下,会发生反应变回氮气。
根据这一特征,可以将大部分燃料导入一级燃烧区,使其在充分燃烧的情况下产生氮氧化物。然后,将少量燃料导入二级燃烧区,使其在不充分燃烧的情况下生成上述还原能力很强的气体,再将这两股气体混合反应产生氮气。
这种方法的优点是效率高,一次反应可以使排放量降低一半,反应结果还能抑制氮氧化物的再生。

四、选择性催化还原法
选择性催化还原法的原理是,利用催化剂,使用与氮氧化物(主要是一氧化氮)发生还原反应,而不与其他气体发生反应的还原剂来生成氮气。原剂是氨气,配合催化剂是205号二氧化钛。整个反应过程需在氧气充足的情况下进行。在氧化物质存在的条件下,只有选择性催化还原法能够消除一氧化氮。
这种方法的优点在于能有效地降低一氧化氮的排放。其缺点在于,氨水对一般管道具有腐蚀性,所以该反应需要特制的管道,不仅增加了预算,对工人的操作能力也要求较高。


五、催化分解法
催化分解法的原理是通过选用有效的催化剂,使一氧化氮分解成氮气和氧气。常用的催化剂有金属氧化物、某些特殊复合氧化物和特定条件下的分子筛。
这种方法的优点是工作条件简单,投入成本低。缺点是目前使用的催化剂不是很高效,与理论目标有不小差距。

六、等离子体治理法
等离子体治理法的原理是通过电子加速器生成高能量电子束,使其直接射向锅炉排放的烟气。高能电子束能和烟气中的氧化气体发生反应,将气体中的氧分子和水分子分离电解成不平衡状态的等离子体。此外,在此反应中能形成很多活性粒子,它们能与有害气体发生反应,将气体中所含的氧去掉。
这种方法的优点是不仅能去除氮氧化物,还能清除其它有氧污染气体,此外,各种气体的清除效率能达到九成。缺点是在电子能量低于一定值时,就不具有分离和电解的能力。此外,此方法所需设备造价高,成本难控制。
七、液体吸收法
液体吸收法是利用酸碱中和原理(氮氧化物具有酸性),通过选取特定的碱性液体来与氮氧化物发生反应,起到消除的作用。通常选取的碱性液体有:水、硝酸、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液。
此方法的优点是投资少,工艺简单,原料来源众多,反应过程安全环保。缺点是效率不高,需要消耗较多能源,经过反应的溶液有一定的污染性,它的处理又成为一个新的难题。

八、生物处理法
生物处理法的原理是选择生命活动中可以把氮氧化物转化成氮气等无污染的微生物,将它们的细胞质提取出来,大量收集,用于人工反应。虽然这项技术很先进,但在正常情况下,此反应过程不能在大气中完成,需要先将气态的氮氧化物添加到液态或固态的环境中。
这种方法的优点是投入成本低,不需要太多的人工操作。缺点是还在持续研究阶段,存在很多未解问题。

 

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