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NOx废气净化技术与不锈钢酸洗废气处理对策
山东保蓝环保工程有限公司   2016-03-04 09:13
氮氧化物(NOX)是造成大气污染的主要污染源之一。氮氧化物的产生主要来自两个方面:一是来自燃料燃烧过程。比如,工业锅炉,工业焚烧炉等在高温燃烧过程中,参与燃烧空气中的氧和氮气生成氮氧化物。
 
  1 氮氧化物废气的净化技术
 
  针对氮氧化物的来源,有3种方法对其污染实施控制。本文的重点是探讨如何对氮氧化物废气进行有效处理,以达到环保要求。吸收净化方法是一种常用的基本控制方法。该方法是采用液体吸收剂除去废气中一种或多种气体组分。因此,被除去的气体组分能够溶解于吸收液中是这种方法的必要条件。吸附方法是一种日益受到重视的污染控制方法,属于干法工艺,具有流程短、效率高、投资高等特点。目前,所用的吸附净化设备有固定床吸附器、流化床吸附器和输送床吸附器。另外,在环境保护领域中,通过催化方法,净化有毒废气和污水越来越受到人们的重视。采用催化方法净化处理氮氧化物废气也不例外。这里,重点分别介绍吸收净化方法(湿法)和催化还原方法(干法)净化处理氮氧化物工业废气。
 
  液体吸收净化方法是利用水、碱、盐的水溶液等吸收工业废气中的氮氧化物。根据吸收介质的不同,可以分为:水吸收法、碱液吸收法、氧化吸收法和吸收还原法等。对于氮氧化物工业废气,主要是一氧化氮(NOX)和二氧化氮(NOX。)的混合物。其中,一氧化氮(NOX)属于相对不溶性气体,并且只有进一步氧化为二氧化氮(NOX)才能溶解在水中发生下列反应得到有效的吸收引。通常,氢氧化钠进入液膜中的扩散传质速度是与氢氧化钠在液相中的浓度有关。但是,过高的氢氧化钠浓度也会使吸收介质粘度增大,从而降低氢氧化钠和反应生成物的扩散传质速度,导致吸收净化率降低。这也说明为什么如果采用碱液吸收方法处理氮氧化物废气时,并不是碱液浓度越高吸收净化效率也越高的理由。
 
  除此之外,采用吸收净化方法(湿法)处理氮氧化物工业废气的效率还与氮氧化物的氧化度有关。通常,将二氧化氮(NOX。)在氮氧化物(NOX)中所占的百分比称为氮氧化物的氧化度。通过吸收、溶解后进行反应,只有当氮氧化物中二氧化氮(NOX)的含量等于、或者大于一氧化氮(NOX)的含量,即氧化度大于、或者等于50时,采用吸收净化方法(湿法)处理含氮氧化物工业废气才是可行的。
 
  2 吸收还原净化与催化还原(SCR)方法的比较
 
  由上述可见,对于氮氧化物废气的处理,采用吸收还原净化方法与选择性催化还原(SCR)方法是不同的。采用吸收还原净化和选择性催化还原(SCR)方法处理氮氧化物废气的投资、运行和效果是不同的。对于选择性催化还原方法主要用于连续、高浓度排放含氮氧化物的废气系统。相对来说,湿法吸收还原方法更适合于间断、较低浓度排放含氮氧化物的废气系统,特别是还含有其它有毒气体的氮氧化物的废气系统。所以,一定根据实际情况,具体问题具体分析,选择一种合理方法处理氮氧化物废气。
 
  3 不锈钢退火酸洗废气处理的对策
 
  不锈钢板连续退火酸洗生产线,其混酸酸洗段的酸液由100~220g/LHNOX3和30~60g/LHF组成、酸洗温度为5O~65℃,所产生的酸性废气主要由硝酸与金属反应产生的氮氧化物,一定量氢氟酸(HF)和硝酸及其硝酸盐分混合的水蒸气和空气等不凝气组成。其中,废气中氮氧化物含量大约在5OO~1000mg/m3,氢氟酸(HF)含量大约在100~200mg/m3。
 
  基于不锈钢酸洗产生酸性废气的特点,如果为减少投资,推荐采用湿法氧化还原联合吸收净化工艺技术,通过高效复合洗涤塔器,处理这种氮氧化物废气。其优势在于:①投资与运行成本都较低;②处理效率较好,处理彻底;③满足气量大要求;④非常适合频繁开停车操作;⑤有利于处理废气中的氢氟酸(HF);⑥低浓度吸收液可以进人漂洗水系统再使用。我们已经完成了此技术的工程设计。
 
  当然,如果采用选择性催化还原(SCR)方法,最佳的方案是先采用湿法吸收净化技术,将废气中的氢氟酸(HF)吸收去除、降低废气中的水分,再进入选择性催化还原(SCR)系统,以达到脱氮的目的。
 
  综上所述,对于采取何种方式对氮氧化物(NOX)废气进行处理,一方面,取决于废气中氮氧化物(NOX)的含量和其它杂质气体组分,另一方面,决定于废气排放制度是间断排放还是连续排放。如果废气中氮氧化物(NOX)的含量较高,且其它对催化剂有害组分气体含量较低,废气排放是连续的,选择性催化还原(SCR)技术为最佳选择。

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