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船机脱硝处理

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选择性催化还原法(SCR)对柴油机尾气中NOx进行控制,利用NH3或尿素(通常采用质量比为32.5%的尿素水溶液)作为还原性物质,在O2浓度高出NOx浓度两个数量级以上的条件下,在一定的温度和催化剂作用下,利用NH3将NOx还原为N2和H2O,由于NH3高选择性地优先还原NOx,而不先与O2反应,故称之为“选择性催化还原”。   对于多余的NH3在SCR载体末端涂覆一定比例的氨逃逸催化剂(ASC),确保NH3与O2反应生成N2和H2O,避免NH3泄漏造成二次污染。   柴油机或者燃气机涡轮后排气温度一般在300℃至500℃范围内,满足中温催化反应所需的温度条件,若涡后排温高于500℃就要考虑高温催化剂,系统造价将有一定比例的上升。
技术介绍
技术优势
      选择性催化还原法(SCR)对柴油机尾气中NOx进行控制,利用NH3或尿素(通常采用质量比为32.5%的尿素水溶液)作为还原性物质,在O2浓度高出 NOx浓度两个数量级以上的条件下,在一定的温度和催化剂作用下,利用NH3将NOx还原为N2和H2O,由于NH3高选择性地优先还原NOx,而不先与O2反应,故称之为“选择性催化还原”。
      对于多余的NH3在SCR载体末端涂覆一定比例的氨逃逸催化剂(ASC),确保NH3与O2反应生成N2和H2O,避免NH3泄漏造成二次污染。
      柴油机或者燃气机涡轮后排气温度一般在300℃至500℃范围内,满足中温催化反应所需的温度条件,若涡后排温高于500℃就要考虑高温催化剂,系统造价将有一定比例的上升。
方法:
      烟气脱硝,是指把已生成的NOX还原为N2,从而脱除烟气中的NOX,按治理工艺可分为湿法脱硝和干法脱硝。国内外一些科研人员还开发了用微生物来处理NOX废气的方法。
      由于从燃烧系统排放的烟气中的NOx,90%以上是NO,而NO难溶于水,因此对NOx的湿法处理不能用简单的洗涤法。烟气脱硝的原理是用氧化剂将NO氧化成NO2,生成的NO2再用水或碱性溶液吸收,从而实现脱硝。O3氧化吸收法用O3将NO氧化成NO2,然后用水吸收。该法的生成物HNO3液体需经浓缩处理,而且O3需要高电压制取,初投资及运行费用高。ClO2氧化还原法ClO2将NO氧化成NO2,然后用Na2SO3水溶液将NO2还原成N2。该法可以和采用NaOH作为脱硫剂的湿法脱硫技术结合使用,脱硫的反应产物Na2SO3又可作为NO2的还原剂。ClO2法的脱硝率可达95%,且可同时脱硫,但ClO2和NaOH的价格较高,运行成本增加。
湿法烟气脱硝技术:
      湿法烟气脱硝是利用液体吸收剂将NOX溶解的原理来净化燃煤烟气。其最大的障碍是NO很难溶于水,往往要求将NO首先氧化为NO2。为此一般先将NO通过与氧化剂O3、ClO2或KMnO4反应,氧化生成NO2,然后NO2被水或碱性溶液吸收,实现烟气脱硝。
(1)稀硝酸吸收法
      由于NO和NO2在硝酸中的溶解度比在水中的大得多(例如NO在浓度为12%的硝酸中的溶解度比在水中的溶解度大12倍),故采用稀硝酸吸收法以提高NOX去除率的技术得到广泛应用。随着硝酸浓度的增加,其吸收效率显著提高,但考虑工业实际应用及成本等因素,实际操作中所用的硝酸浓度一般控制在15%~20%的范围内。稀硝酸吸收NOX的效率除了与本身的浓度有关外,还与吸收温度和压力有关,低温高压有利于NOX的吸收。
(2)碱性溶液吸收法
      该法是采用NaOH、KOH、Na2CO3、NH3·H2O等碱性溶液作为吸收剂对NOX进行化学吸收,其中氨(NH3·H2O)的吸收率最高。为进一步提高对NOX的吸收效率,又开发了氨一碱溶液两级吸收:首先氨与NOX和水蒸气进行完全气相反应,生成硝酸铵白烟雾;然后用碱性溶液进一步吸收未反应的NOX。生成硝酸盐和亚硝酸盐,NH4NO3、NH4NO2也将溶解于碱性溶液中。吸收液经过多次循环,碱液耗尽之后,将含有硝酸盐和亚硝酸盐的溶液浓缩结晶,可作肥料使用。