臭氧氧化脱硝技术在烧结烟气中的应用

王智化等［12］对臭氧氧化技术结合铵法和钙法脱硫同时脱硫脱硝进行了试验研究，研究结果表明:

( 1 ) NO 和臭氧的比例决定反应产物，当O3/NO ＜ 1时主要产物为NO2; 当O3/NO ＞ 1 时产物主要为NO2、NO3和N2O5。

( 2) 温度在200 ℃下，NO 的氧化速率随比值的增大而呈线性增大，但同时随着温度的升高臭氧自身的分解速率也会增大。

( 3) SO2不影响O3的分解及O3对NO 的氧化。

( 4) 铵法脱硫副产物可以有效降低液相NO－2的累积速度，而CaSO3由于其低的溶解度导致O3/NO = 1 时脱硝效率低于铵法。

代绍凯等［10］、Li 等［13］的实验结果均符合上述结论。Wang 等［14］通过动力学模拟得到相同的结论，模拟结果如图1 所示，NO 在不同浓度时，均符合上述结论。

3． 2 臭氧氧化法脱硝技术的优点

臭氧氧化法脱硝技术具有以下优点:

( 1) 对烟气温度要求不高，适合于烧结烟气中氮氧化物的脱除。

( 2) 氧化后的产物可以和SO2同时在洗涤塔中用碱液吸收，降低脱硝的投资成本。

( 3) 臭氧可以将烟气中绝大多数污染物进行氧化，实现真正的多种污染物协同脱除。

( 4) 臭氧氧化技术脱硝效率较高，可以达到90%以上，同时不会引起二次污染。

( 5) 臭氧脱硝的液相副产物是一种潜在的资源，可能获得一定应用价值［15］。

3． 3 臭氧氧化脱硝技术应用现状

张相等［16］采用臭氧结合钙基吸收剂对电厂烟气中NOx、SO2、Hg 等进行协同氧化降解。采用混合吸收浆液协同吸收时脱硝效率超过86%，脱硫为99%。NOx的液相吸收产物为NO－2。电厂原烟气经臭氧氧化、静电除尘后Hg 浓度较低，氧化效率非常明显，达到99% 以上。二噁英在高浓度的O3作用下降解率达到94% 左右。该技术成功应用于杭州中策清泉实业有限公司6 万Nm3/h 炭黑锅炉烟气脱硫脱硝改造，在不影响工艺及产品质量的前提下，通过低温氧化结合湿法脱硫塔实现NOx排放控制。实现SO2从1 000 mg /Nm3降至30 mg /Nm3，NOx从最高800 mg /Nm3降至10 mg /Nm3。

宝钢梅钢180 m2烧结机应用了循环流化床联合臭氧氧化脱硫脱硝工艺，入口NOx浓度为250mg /m3，出口NOx浓度低于100 mg /m3，实现脱硫效率70%左右。

河钢唐钢不锈钢265 m2烧结机采用了中科院过程所结合烧结烟气的特点开发的一套密相干塔联合臭氧氧化脱硫脱硝脱汞技术和其自主研发的烟道臭氧分布器，使臭氧在烟气中分布更均匀，提高了臭氧氧化效率，并在河钢唐钢中厚板240 m2烧结机烟气综合治理中成功应用( 图2) ，最终烟气中的SO2和NOx达到国家最新排放标准( 修改单) 的要求，为我国钢铁烧结烟气氮氧化物排放提供切实可行的技术支撑。

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