臭氧脱硝的介绍

NO和NO2溶解度：

当臭氧数量足够多时，可以将NOx氧化成为N2O5，然后生成硝酸（或者硝酸盐），主要的化学反应如下：

NO+O₃→NO₂+O₂

2NO₂+O₃→N₂O₅+O₂

N₂O₅+H₂O→2HNO₃

N2O5和HNO3是非常易溶于水。N2O5与水瞬间反应形成硝酸。由于硝酸具有高的可溶性（接近无穷大），所以它难以衡量，因此，可靠的溶解度数据在发表的文献上是不可使用的。然而，硝酸与水可以按各种比例混合，因此在有水存在的情况下，N2O5到硝酸的反应不可逆转。

考虑到工程上的经济性，工程实施时一般选择是把NOx氧化成为NO2，然后通过脱硫塔内的碱性吸收剂进行酸碱中和反应生成亚硝酸盐。本工程后续烟气脱硫采用湿式氨法的脱硫工艺，具体的化学反应如下：

NO+O₃→NO₂+O₂

2NO₂+2NH₃·H₂O+1/2O₂→2NH₄NO₃+H₂O

实际过程中并不需要完全的脱除烟气中所有的氮氧化物，所以可以根据烟气中的氮氧化物浓度，同时根据环保的要求，来定量的加入臭氧。这样即达到环保的要求，同时又保证了运行的经济性。

四. 臭氧脱硝的主要影响因素

利用臭氧脱硝的影响因素主要有摩尔比、浓度场、反应温度、反应时间、吸收液性质等，这些因素对脱硝和脱硫效率都有不同程度的影响。

1)摩尔比

摩尔比（O3/NO）是指O3与NO之间摩尔数的比值，它反映了臭氧量相对于一氧化氮量的高低。NO的氧化率随O3/NO的升高直线上升。目前已有的研究中，在0.9≤O3/NO＜1的情况下，脱硝率可达到85%以上，有的甚至几乎达到100%。根据反应方程式，O3与NO完全反应的摩尔比理论值为1，但在实际中，由于其他物质的干扰，可发生一系列其他反应，使得O3不能100%与NO进行反应。

2)浓度场

在选定好合适摩尔比之后，并不意味就一定能够达到设计的脱硝效率。要想达到设定的脱硝效率还需要均匀的浓度场，也就是要由合理的臭氧格栅设计。后面会专门讲到如果通过CFD模拟去优化臭氧格栅的设计。

3）温度

由于臭氧的生存周期关系到脱硝效率的高低，所以考察臭氧对温度的敏感性具有重要意义。根据国内处对臭氧的认识和研究，根据臭氧的热分解特性，在150℃的低温条件下，臭氧的分解率不高，但随着温度增加到250℃甚至更高时，臭氧分解速度明显加快；而臭氧在25℃时臭氧的分解率只有0.5%。

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