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【技术论坛】浅谈VPSA制氧在臭氧脱硝上应用的经济性
浏览:作者:臭氧发生器 发布日期:2017-12-29
本文简要介绍了烟气臭氧脱硝工艺,以及VPSA制氧在脱硝上的应用。例举了VPSA制氧和液氧储罐上应用的经济型对比,结果表明VPSA制氧具有经济性好,灵活性大,安全性高,是脱硝工艺上氧源的理想选择。

为了响应国家环保要求,在原有SCR基础上再后续上了臭氧脱硝,达到超低排放要求(NO化合物在10μg/m³)。

        目前烟气脱硝技术可分为干法和湿法两大类,其中干法脱硝中的选择性催化还原(SCR)和选择性非催化还原(SNCR)技术是市场应用最广(约占60%烟气脱硝市场)、技术最成熟的脱硝技术,其原理是向烟气中喷氨或尿素等含有NH3自由基的还原剂,在高温下直接(或催化剂的协同下)与烟气中的NOx发生氧化还原反应,把NOx还原成氮气和水。但该技术也有其巨大的局限性,由于化学反应需要在高温下进行,而对于中小型锅炉以及工业锅炉来说,排烟温度远不能达到化学反应所需要的高温,因此低温烟气脱硝技术就成为市场的必须。

        低温烟气脱硝技术以低温氧化技术(LoTOx)最为简单有效,由于烟气中的氮氧化物主要组成是NO(占95%),NO难溶于水,而高价态的NO2、N2O5等可溶于水生成HNO2和HNO3,溶解能力大大提高,很容易通过碱液喷淋等手段将其从烟气中脱出。将烟气中的NO转化为高价态,需引入较强的氧化剂,在众多氧化剂中,臭氧是最环保清洁的强氧化剂,在高效转化NO至高价态的过程中不遗留任何二次污染物,O3的生存周期相对较长,将少量氧气或空气电离后产生O3,然后送入烟气中,可显著降低能耗。
在岑可法院士的带领下,王智化教授团队面向国家节能减排的重大需求、在国际上首次提出了活性分子多种污染物一体化脱除新思路,在国家自然科学基金、国家优秀青年基金、国家“973”计划课题和国家“863”计划项目的资助下,采用活性分子高效氧化NO、Hg0为可溶的NO2、Hg2+,同时实现苯、甲苯、二恶英等有机物大分子的氧化降解,结合碱液吸收实现SO2、NOx、Hg和二恶英等一体化协同脱除新方法。
        臭氧脱硝系统可使NOx排放减少到10μg/g以下,可满足最严格的减排要求。并且不会使SO2转化为SO3,此外,烟气中的颗粒物和硫化物对臭氧消耗或 NOx脱除效率的影响并不明显,该系统不仅可以高效去除氮氧化物,而且对二氧化硫和粉尘等颗粒物也有明显的去除效果。同时它不存在堵塞、氨泄漏等问题。



3:VPSA制氧和液氧成本对比

氧气做为臭氧发生器的氧源,在臭氧脱硝中占比较重,现场有两种制氧方式:

1、VPSA制氧机  2、液氧储罐

以200Nm³/h的制氧机为例:
通过计算可以看出,作为辅助设备的VPSA制氧机,其投资少,见效快,投资回收期短,对于长期需氧用户,只要工艺能满足要求,VPSA制氧机是非常经济的选择。

        结束语:VPSA制氧机所产氧气,纯度大于93%,露点达到-80°度以下,通过降噪厂房和整套减震消音措施,噪音可以达到环保要求。同时,因其开停方便和流量调节功能,使其更适合用于污水处理、脱硫脱销行业,配套臭氧发生器。目前,国内萧山电厂、济南热电、太阳纸业电厂等多套燃煤锅炉脱硝项目,配套VPSA制氧做为臭氧发生器的气源。并且,设计可靠的VPSA制氧机能长期稳定的工作,开车率高,维修量少,是污水处理、脱硫脱销烧等用氧源的理想选择,国外气体公司亦都采用同类流程。

        随着我国市场经济的不断发展和完善,工业企业作为自负盈亏、独立核算的商品生产者和经营者,不尽需参与市场竞争,而且还要不断地创造价值和使用价值。成本费用是一项综合反应企业管理质量的重要指标,也是企业进行决策的重要依据。变压吸附制氧机工艺日趋成熟,能耗也达到了相当水平,其在中小型现场供气领域已逐步取代了深冷装置,和液氧贮槽供气相比优势更是明显。 

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