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原煙氣在鍋爐內(nèi)850~1100℃范圍內(nèi)的高溫區(qū)與SNCR系統(tǒng)噴入的氨水進(jìn)行高溫脫硝還原反應(yīng)。NH3還原NOx的主要反應(yīng)為:
4 NH3 + 4NO +O2 → 4N2 + 6H2O
SNCR煙氣脫硝技術(shù)的脫硝效率一般為30%~65%,受鍋爐結(jié)構(gòu)尺寸影響很大。在鍋爐層燃工藝中可以達(dá)到40%左右,實現(xiàn)分步的脫硝爐內(nèi)預(yù)脫硝的要求,減少了氧化脫硝的壓力。過剩的的NH3在后部脫硫塔中得到了很好地吸收利用。
鍋爐引風(fēng)機排出的160~180℃的鍋爐煙氣以15m/s的速度,經(jīng)原煙道擋板門后與臭氧發(fā)生器發(fā)生的臭氧在混合器中發(fā)生氧化反應(yīng),氮氧化物被充分氧化后的煙氣進(jìn)入絡(luò)合氧化法復(fù)合吸收塔。
煙氣中剩余的NO和N2O難溶于水,需要先加入臭氧O3等強化劑進(jìn)行氧化,然后在混合溶液中被吸收:
2NO+O3=N2O3+O2;
NO+O3=NO2+ O 2;
煙氣在吸收塔濃縮結(jié)晶段內(nèi)以3.5m/s的速度垂直向上,穿過混合鹽液噴淋區(qū)域。混合鹽液通過噴嘴呈霧狀液滴與上行熱煙氣進(jìn)行交換。排出濃縮結(jié)晶段時溫度約為70℃左右。在濃縮結(jié)晶段內(nèi)主要進(jìn)行了煙氣中粉塵、NOx和SO2的洗滌,并進(jìn)行了熱交換。因鹽液中不含脫硫劑則濃縮結(jié)晶段主要埔集了粉塵和進(jìn)行熱交換。
煙氣經(jīng)過降溫后在吸收塔內(nèi)穿過2層封氣帽,以3.0m/s的速度垂直向上,穿過絡(luò)合氧化劑吸收液噴淋區(qū)域。在噴淋區(qū)域內(nèi),絡(luò)合氧化劑吸收液和水通過噴嘴向下噴淋,并形成均勻的霧狀粒珠。霧狀體的絡(luò)合劑夜與向上的煙氣充分接觸反應(yīng)后落入吸收塔下部封氣帽隔離層,匯流后進(jìn)入到氨水中和反應(yīng)器中。通過四個步驟的化學(xué)反應(yīng)過程,將煙氣中的NOx和SO2*脫除干凈。
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