煤粉工业锅炉臭氧脱硝应用的可行性分析

5.3臭氧氧化技术用于煤粉工业锅炉烟气净化的可行性

煤粉工业锅炉的设计排烟温度在120℃左右，通过实验可知，臭氧在低于150℃时对NO的氧化效率始终接近100%，能够保证脱硝反应进行，且达到最好脱除效果，同时流程简单，具备应用于煤粉工89业锅炉系统的条件。

该技术还能够与煤科院自主高倍率灰钙循环烟气脱硫(NGD)技术耦合，将脱硫装置作为氧化反应后的吸收装置，利用水和反应(9)生成的Ca(OH)2为吸收剂，脱除高阶态氮氧化物。根据王智化等[4]选用水吸收剂的实验结果，NO的脱除效率为86.27%，以国家重点地区燃煤锅炉大气污染物排放限值要求(NOx不能超过200mg/m3)为基准计算，锅炉燃烧NOx原始排放低于1400mg/m3臭氧氧化法便可满足要求，而现有燃烧技术完全可达到该标准，煤科院煤粉工业锅炉低氮燃烧技术已使原始NOx排放达到400mg/m3，甚至以下。

同时，已有工业示范显示，高倍率灰钙循环烟气脱硫(NGD)技术对SO2、SO3等酸性气体、重金属Hg、As等脱除效果良好，耦合臭氧氧化技术，对于形成煤粉工业锅炉烟气污染物协同脱除系统有一定研究意义。此外，臭氧发生器的耗电量是影响该技术经济性和工业推广可行性的主要因素[15]，表1为某厂家臭氧发生器的技术参数，按此计算，20t/h锅炉需O3量6000L/h，13kg/h(NOx质量浓度以400mg/m3计算)耗电量约104kW。

6结论

1)传统的烟气脱硫脱硝工艺不能满足日益严格的减排要求，且设备投资高、占地面积大、系统复杂，因此开发工艺简单、使用经济的脱硫脱硝工艺十分必要。

2)臭氧氧化技术不仅对NOx具有良好的脱除效果，而且对烟气中的其他有害污染物，比如重金属汞也有一定的去除能力。

3)影响臭氧脱硫脱硝的主要因素有反应时间、反应温度、摩尔比、吸收液性质等。

4)LoTox技术的工程应用表明该技术在国外已进入工业化应用阶段，且随着臭氧发生装置的逐步改进，臭氧氧化同时脱硫脱硝技术必将会有更加广泛的应用前景。

5)臭氧氧化技术在煤粉工业锅炉领域具有一定应用前景，且可耦合高倍率灰钙循环烟气脱硫(NGD)技术，对于形成技术完整的符合煤粉工业锅炉自身特点的一体化烟气净化技术具有重要意义，但高耗电量是该技术弊端，有待改善。

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