电子束辐照法烟气脱硝技术讲解

作者： 2015年11月23日来源：互联网浏览量：

字号：T | T

一、NOX脱除原理烟气中NOX的主要成份为NO，NO/NO2远大于1。NOX脱除属纯辐射化学过程，可由以下反应表示： NO+HO2=NO2+OH NO+O3=NO2+O2 NO+O+M=NO2+M NO+OH+M=HNO2+M HNO2+OH=NO2+H2O NH3+OH=NH2+H2O NO+N=N2+O

一、NO_X脱除原理

烟气中NO_X的主要成份为NO，NO/NO₂远大于1。NO_X脱除属纯辐射化学过程，可由以下反应表示：

NO + HO₂ = NO₂ + OH

NO + O₃ = NO₂ + O₂

NO + O + M = NO₂ + M

NO + OH + M = HNO₂ + M

HNO₂ + OH = NO₂ + H₂O

NH₃ + OH = NH₂ + H₂O

NO + N = N₂ + O

NO + NH₂ = N₂ + H₂O

NO₂ + H = NO + OH

NO₂ + OH + M = HNO₃ + M

NO₂ + O = NO + O₂

NO₂ + NH₂ = N₂O + H₂O

N + O₂ = O + NO

NO₂ + N = N₂O + O

NO⁺ + 2H₂O = HNO₂ + H₃O⁺

二、工艺流程

电子束辐照法烟气脱硫脱硝技术(简称EBP技术)是利用电子束（电子能量为800keV~1MeV）辐照烟气，将烟气中的二氧化硫(SO₂)和氮氧化物(NO_x)转化成硫酸铵和硝酸铵的一种烟气脱硫脱硝技术。工艺流程见图7－36。除尘净化后的烟气通过烟气调质塔调节烟气的温湿度（降低温度、增加含水量），在反应器入口喷入氨气，然后流经反应器。在反应器中，烟气被电子束辐照产生多种活性基团，这些活性基团氧化烟气中的SO₂和NO_x，生成的硫酸铵和硝酸铵颗粒由副产物收集装置回收，净化后的烟气经烟气排空。回收的副产品经造粒处理后，可作为肥料供农业生产使用。

电子束辐照烟气脱硫脱硝工艺流程示意图

1．烟气预处理系统

烟气预处理系统主要由除尘和冷却两部分组成，用于对锅炉排放的高温烟气(＞150℃)除尘、降温和增湿。

除尘效率的高低直接影响副产物的颜色和成分。同时，由于粉尘中的部分离子吸收高能电子，使反应过程的能耗有一定影响。一般要求粉尘含量较低，通常采用电除尘器。

冷却塔用于将烟气温度降低到合适的反应温度和增加烟气中用于产生等离子体的H₂O的含量。冷却塔种类很多，效果最好的是喷淋冷却塔。SO₂和NO_X脱除效率和温度的关系研究结果表明：烟气温度降低，脱除效率提高，最佳温度60～70℃。

2．加速器辐照处理系统

加速器辐照处理系统由加速器和反应器组成。通常采用电压800～1000keV的直流电子加速器，功率由烟气处理量、SO₂和NO_X入口浓度及脱除效率决定。电子束吸收剂量增大，SO₂和NO_X脱除效率增高。目前，日本日新高电压公司、法国的Vivirad公司及俄罗斯等国家可提供该类加速器。

反应器通常选用圆柱体或长方体，体积V根据烟气处理量Q和烟气在反应器中的停留时间T确定(V=Q×T)，停留时间6～10秒。均流器的主要目的是均匀烟气气流，使流经反应器的烟气被电子束均匀辐照。

圆柱体反应器结构示意图

电子束发生装置由发生电子束的直流高压电源、电子加速器及窗箔冷却装置组成。电子在高真空的加速管里通过高电压加速，加速后的电子通过保持高真空的扫描管透射过一次窗箔及二次窗箔(均为30～50μm的金属箔)照射烟气。窗箔冷却装置是向窗箔间喷射空气进行冷却、控制因电子束透过的能量损失引起的窗箔温度的上升。图为电子加速器结构示意图。

电子束发生装置示意图

1－主电源入口；2－整流变压器；3－高压电缆；4－绝缘盒；5－灯丝；6－加速管；7－加速电极；8－分压电阻；9－X扫描线圈；10－Y扫描线圈；11－真空泵；12－照射窗；13－反应器

3．氨投加装置

氨投加装置由液氨贮槽、液氨蒸发器、气氨缓冲罐、氨计量投加泵和自动控制装置组成。贮槽中的液氨经蒸发器蒸发为气氨，氨气经由设置在反应器中的喷头投加入烟气中。

4．副产物收集器

反应生成的副产物是粘结性很强的硫酸铵和硝酸铵超细粉，对收集器造成严重的腐蚀和粘结。常用的布袋收尘器和静电收尘器无法满足其需要，通常采用防粘结的静电收尘器。

5．监测控制系统

工艺流程中烟气参数的获取，通过分别设于喷雾塔前和静电除尘器后的烟气成分在线分析装置实现。有关工艺参数由现场一次仪表测量并转化成电信号，馈送至总控制室由二次仪表显示和计算机记录处理。位于总控制室的控制装置对现场设备实施异地操作。整个现场仪器和设备的运行状况及工艺流程，都在总控制室的模拟盘上实时显示。由计算机系统实时采集、记录现场仪表的数据，并可以图形、曲线方式显示。

全球化工设备网（http://www.chemsb.com ）友情提醒，转载请务必注明来源:全球化工设备网！违者必究.

标签：电子束辐照法烟气脱硝技术

分享到：