石灰窯脫硫塔高效脫硝原理
1、臭氧的氧化特性
臭氧的氧化能力*，從下表可知，臭氧的氧化還原電位僅次于氟，比過(guò)氧化氫、*等都高。
項(xiàng)目 | 氟 | 臭氧 | 過(guò)氧化氫 | * | 二氧化氯 | 氯 | 氧 |
分子式 | F2 | O3 | H2O2 | KMnO4 | ClO2 | Cl2 | O2 |
標(biāo)準(zhǔn)電極電位 (mv) | 2.87 | 2.07 | 1.78 | 1.67 | 1.50 | 1.36 | 1.23 |
名稱(chēng)此外，臭氧的反應(yīng)產(chǎn)物是氧氣，所以它是一種高效清潔的強(qiáng)氧化劑。臭氧脫硝的原理在于臭氧可以將難溶于水的NO氧化成易溶于水的NO2、N2O3、N2O5等高價(jià)態(tài)氮氧化物。
2、臭氧的化學(xué)反應(yīng)機(jī)理
臭氧的詳細(xì)化學(xué)反應(yīng)機(jī)理比較復(fù)雜。在實(shí)際運(yùn)用中，可根據(jù)低溫條件下臭氧與NO的關(guān)鍵反應(yīng)進(jìn)行調(diào)試。低溫條件下，O3與NO之間的關(guān)鍵反應(yīng)如下：
NO+O3→NO2+O2 （1）
NO2+O3→NO3+O2 （2）
NO3+NO2→N2O5 （3）
NO+O+M→NO2+M （4）
NO2+O→NO3 （5）
3 臭氧同時(shí)脫硫脫硝研究概況
據(jù)浙江大學(xué)王智化等對(duì)采用臭氧氧化技術(shù)同時(shí)脫硫脫
硝進(jìn)行的試驗(yàn)結(jié)果表明，在典型煙氣溫度下，臭氧對(duì)NO的氧化效率可達(dá)84%以上，結(jié)合尾部濕法洗滌，脫硫率近，脫硝效率也在O3/NO摩爾比為0.9時(shí)達(dá)到86.27%，NO和Hg0的脫除率與O3的注入量有關(guān)，當(dāng)O3加入量為200ppm時(shí)，NO的脫除效率可達(dá)到85%，此工藝對(duì)NO和SO2的脫除率***高可分別達(dá)到97%和
4 臭氧同時(shí)脫硫脫硝的主要影響因素。
4.1 摩爾比
摩爾比（O3/NO）是指O3與NO之間摩爾數(shù)的比值，它反映了臭氧量相對(duì)于一氧化氮量的高低。NO的氧化率隨O3/NO的升高直線(xiàn)上升。目前已有的研究中，在0.9≤O3/的情況下，脫硝率可達(dá)到85%以上，有的甚至幾乎達(dá)到；在實(shí)際中，由于其他物質(zhì)的干擾，可發(fā)生一系列其他反應(yīng)，如式（2）～（5），使得O3不能與NO進(jìn)行反應(yīng)。
4.2 溫度
由于臭氧的生存周期關(guān)系到脫硫脫硝效率的高低，所以考察臭氧對(duì)溫度的敏感性具有重要意義。所有試驗(yàn)都表明，臭氧所處的環(huán)境溫度越高分解越快，溫度越低分解越慢。在150℃的低溫條件下，臭氧的分解率相對(duì)較低。在25℃時(shí)臭氧的分解率只有0.5%，臭氧的半衰期可達(dá)15秒。
4.3 反應(yīng)時(shí)間
臭氧在煙氣中的停留時(shí)間只要能夠保證氧化反應(yīng)的完成即可，因?yàn)殛P(guān)鍵反應(yīng)的反應(yīng)平衡在很短時(shí)間內(nèi)即可達(dá)到，不需要較長(zhǎng)的臭氧停留時(shí)間。反應(yīng)時(shí)間1秒足矣。據(jù)華北電力大學(xué)環(huán)境學(xué)院馬雙忱等人的技術(shù)文獻(xiàn)證實(shí)：在1～10000秒之間，對(duì)反應(yīng)器出口的NO摩爾數(shù)沒(méi)有什么影響，而且增加停留時(shí)間并不能增大NO的脫除率。
5、臭氧氧化技術(shù)的工程應(yīng)用
C—GTX是一種低溫氧化技術(shù)，將氧/臭氧混合氣注入再生器煙道，將NOX氧化成高價(jià)態(tài)且易溶于水的NO2和N2O5，然后通過(guò)氨水洗滌并使其與氨水反應(yīng)生成硝酸鹽，或與水反應(yīng)還原氮?dú)狻?/p>
主要的反應(yīng)如下：
5. 利用臭氧發(fā)生器產(chǎn)生的臭氧氧化難溶于水的NO，使其變成易溶于水的NO2等高價(jià)態(tài)氮氧化物，同時(shí)再用與氮氧化物有很好親和性的氨水進(jìn)行收集，*可以獲得令人滿(mǎn)意的脫硝效果。
