爐外脫硝技術——LN-OX氧化法低溫脫硝設備及液體脫硝劑

氧化法爐外濕法脫硝概述

廣東綠能環(huán)保在創(chuàng)立之初即以脫硝設備和除塵設備為起點，至今已經(jīng)具備十多年的專業(yè)脫硝技術實力，廣東綠能環(huán)保掌握多種先進脫硝技術，其中的LN-OX氧化法爐外濕法脫硝技術在燃煤鍋爐脫硝、垃圾焚燒和火力發(fā)電廠脫硝、工業(yè)鍋爐脫硝、水泥廠窯爐脫硝、生物質(zhì)鍋爐脫硝、循環(huán)硫化床鍋爐脫硝、鏈條鍋爐脫硝、陶瓷廠噴霧塔熱風爐脫硝、建筑陶瓷廠輥道窯脫硝、熔塊爐脫硝、日用衛(wèi)生陶瓷廠隧道窯脫硝、耐火材料廠隧道窯脫硝、磚廠脫硫脫硝、玻璃廠玻璃窯脫硝和馬蹄焰窯脫硝等領域都獲得了廣泛應用。

氧化法爐外脫硝技術泛指利用氣體（常用臭氧）、固體或液體氧化劑將NOx中的NO進行氧化，然后用吸收液進行吸收的脫硝工藝，屬于爐外低溫脫硝技術。由于煙氣中的氮氧化物主要成分是NO（占95%），NO難溶于水。NO與較強的氧化劑接觸后，發(fā)生反應，可生成NO2、NO3、N2O5等高價態(tài)的氮氧化物，這些高價態(tài)的氮氧化物可溶于水,生成HNO2和HNO3，很容易通過堿性溶液 (如Ca(OH)2、NaOH) 噴淋等手段將其從煙氣中脫出，由此脫硝原理發(fā)展出了氧化法脫硝工藝流程。

采用液體脫硝劑的氧化法爐外脫硝技術也被稱為氧化法爐外濕法脫硝技術或低溫濕法氧化脫硝技術。其中的“低溫”是說氧化法爐外濕法脫硝工藝所需的煙氣溫度比scr脫硝工藝和sncr脫硝工藝的反應溫度相對要低一些。

廣東綠能環(huán)保認為，要解決普通氧化法爐外濕法脫硝工藝的NOx脫除效率不高的問題，必須重點從脫硝設備和脫硝劑（氧化劑）兩個方面進行改進。一方面要采用先進的DCS控制系統(tǒng)提升脫硝工藝流程的自動化程度和精密度，應用PID技術實現(xiàn)對脫硝設備泵閥的自動反饋、自動調(diào)整，做到噴射的脫硝劑（氧化劑）不多不少，始終與預設的氮氧化物NOx排放濃度相匹配；另一方面，要對傳統(tǒng)的氧化脫硝劑進行配方改進，為此廣東綠能環(huán)保與科研院所開展專項合作，創(chuàng)新研制出LN-OX型氧化法高效脫硝劑，大幅提升了低溫脫硝劑對氮氧化物的化學活性。在此基礎上，廣東綠能環(huán)保于2013年推出了LN-OX氧化法爐外濕法脫硝技術（簡稱LN-OX氧化法脫硝技術）。LN-OX氧化法爐外脫硝技術是一種新型、高效的爐外脫硝技術，采用模塊設計的自動化脫硝設備和高效LN-OX氧化法低溫脫硝劑，能夠輕松實現(xiàn)90%至95%的脫硝效率，大大超過了普通低溫濕法氧化脫硝工藝的脫硝效率。

LN-OX氧化法爐外濕法脫硝技術的窗口溫度

各種脫硝技術都有適合它的煙氣溫度范圍，這個范圍被稱為脫硝窗口溫度。廣東綠能環(huán)保的LN-OX氧化法爐外濕法脫硝技術的窗口溫度為攝氏50度至300度。工程實踐表明，煙氣溫度在攝氏150度至180度之間時LN-OX氧化法爐外濕法脫硝工藝的脫硝效率最高，在此溫度范圍內(nèi)對氮氧化物NOx的脫除效率可達到95%以上。 

LN-OX氧化法爐外濕法脫硝設備和LN-OX型低溫脫硝劑的特點

將煙氣中的NO轉(zhuǎn)化為可溶于水的高價態(tài)氮氧化物，需引入較強的氧化劑作為脫硝劑，常用的這類強氧化脫硝劑既有氣態(tài)的臭氧，也有液態(tài)的氧化法脫硝劑，例如LN-OX型氧化法高效脫硝劑。廣東綠能環(huán)保的LN-OX氧化法爐外濕法脫硝設備廣泛應用于爐膛不能開孔，無法使用sncr脫硝設備的爐窯脫硝，如石灰窯脫硝、部分鏈排鍋爐脫硝、部分燃氣鍋爐脫硝、焦爐脫硝、鋼鐵廠脫硝、部分玻璃窯爐脫硝、部分馬蹄焰窯爐脫硝（新建馬蹄窯通過建造前對蓄熱室結(jié)構(gòu)設計進行優(yōu)化，可以使用sncr脫硝設備。具體如何優(yōu)化，可來電咨詢，由廣東綠能環(huán)保技術人員提出專業(yè)意見供客戶選用）等。

廣東綠能環(huán)保的LN-OX爐外低溫濕法氧化脫硝工藝相對于scr脫硝工藝，具有投資省、脫硝劑價格低廉、使用效果好等特點。LN-OX低溫濕法氧化脫硝工藝相對于臭氧脫硝工藝也具有投資省、占地面積小、控制簡單的特點，原因是臭氧脫硝工藝流程中需要使用工業(yè)臭氧發(fā)生器和相應的控制系統(tǒng)、管道系統(tǒng)，來實時制取、輸送臭氧作為脫硝劑，增加了整個氧化法爐外脫硝系統(tǒng)的設備數(shù)量和自動控制規(guī)模，因此脫硝工程設備投資比采用液體脫硝劑的LN-OX氧化法濕法脫硝更大。

廣東綠能環(huán)保設計、生產(chǎn)、銷售的氧化法模塊化脫硝設備、脫硝噴槍系統(tǒng)、LN-OX型氧化法高效低溫脫硝劑等，被廣泛用于電廠鍋爐脫硝、垃圾焚燒廠脫硝、工業(yè)鍋爐脫硝、水泥窯脫硝、玻璃窯脫硝等。公司對生物質(zhì)鍋爐脫硝、循環(huán)硫化床鍋爐脫硝、鏈條鍋爐脫硝、水泥窯脫硝、熔塊爐脫硝、陶瓷廠噴霧塔熱風爐脫硝、建筑陶瓷廠輥道窯脫硝、日用衛(wèi)生陶瓷廠隧道窯脫硝、耐火材料廠隧道窯脫硝、玻璃廠玻璃窯脫硝、馬蹄焰窯脫硝和磚廠脫硫脫硝等，都有豐富的實踐經(jīng)驗，可以根據(jù)不同爐況為客戶推薦不同的脫硝工藝或脫硫、脫硝、除塵組合工藝，滿足客戶對脫硝效率（取決于氮氧化物原始濃度和排放標準）、環(huán)保設備投資費用和廢氣治理成本的多方需求。廣東綠能環(huán)保的除塵、脫硝、脫硫組合工藝為客戶提供了煙氣治理的一攬子解決方案，通過該組合工藝可以保證客戶達到煙氣超低排放要求。

氧化法爐外濕法脫硝原理

煙氣中的氮氧化物主要組成是NO（占95%），NO難溶于水。氧化法爐外濕法脫銷工藝是將不溶于水的低價態(tài)氮氧化物，通過LN-OX型氧化法高效脫硝劑的氧化性，氧化為可溶的高價態(tài)氮氧化物，然后在噴淋洗滌塔（有時也稱為脫硝塔）內(nèi)，通過堿性溶液進行吸收，達到脫除氮氧化物的目的。

煙氣中的NO與LN-OX型氧化法高效脫硝劑接觸后，發(fā)生反應并生成NO2、NO3、N2O5等高價態(tài)的氮氧化物，這些高價態(tài)的氮氧化物可溶于水,生成HNO2和HNO3，因此通過噴淋堿性溶液 (如Ca(OH)2、NaOH)即可將這些高價態(tài)的氮氧化物從煙氣中脫出。

主要脫硝反應方程式如下：

      NO+（LN-OX）→NO2+X （1）
      NO2+（LN-OX）→NO3+X （2）
      NO2+NO2→N2O4 （3）
      N2O4+（LN-OX）→N2O5+X （4）
      NO3+NO2→N2O5 （5）
      3NO2+H2O→2HNO3+NO  (6)
      N2O5+ H2O→2HNO3 （7）

氧化法爐外濕法脫銷技術是先將NO氧化為高價態(tài)的氮氧化物后，再進一步地噴淋吸收，這也是氧化法脫硝技術的共同特點。常見的吸收液有Ca(OH)2、NaOH 等堿液，如果煙氣治理系統(tǒng)中本來就有濕法脫硫塔（例如石灰-石膏法脫硫、雙堿法脫硫）且煙道長度足夠，那么氧化法爐外濕法脫銷工藝只需要在脫硫塔入口之前的煙道（一般是風管）內(nèi)噴射LN-OX型高效脫硝劑即可。如果煙氣治理系統(tǒng)中沒有濕法脫硫塔，或者煙氣本身不需要脫硫（例如天然氣鍋爐）、只需要脫硝，那么除了在煙道內(nèi)噴射LN-OX型高效脫硝劑之外，還需要增加堿液噴淋塔（也被稱為脫硝塔）。

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