低温臭氧氧化脱硝
选择性氧化脱硝技术的基本原理为臭氧氧化法脱硝主要是利用臭氧的强氧化性，将不可溶的低价态氮氧化物氧化为可溶的高价态氮氧化物，然后在洗涤塔内将氮氧化物吸收，达到脱除的目的。
我公司在臭氧同时脱硫脱硝过程中NO 的氧化机理进行了研究，对臭氧在烟道的投放、布气方式、气相混合方式，温度控制影响、粉尘影响等做了全面的模拟实验，总结了烟构建出O3与NOX 之间详细的化学反应机理，该机理比较复杂。在实际试验中，可根据低温条件下臭氧与NO 的关键反应进行研究。
低温条件下，O3与NO 之间的关键反应如下：
NO+O3→NO2+O2 （1）
NO2+O3→NO3+O2 （2）
NO3+NO2→N2O5 （3）
NO+O+M→NO2+M （4）
NO2+O→NO3 （5）
4NO2+O2+2H2O=4HNO3
CaO+2HNO3=Ca(NO3)2+H2O
与气相中的其他化学物质如 CO，SOx 等相比，NOx 可以很快地被臭氧氧化，这就使得 NOx 的臭氧氧化具有很高的选择性。因为气相中的 NOx 被转化成溶于水溶液的离子化合物，这就使得氧化反应更加完全，从而不可逆地脱除了 NOx，而不产生二次污染；氧化后的离子化合物和水发生反应生成硝酸及亚硝酸，在和碱性溶液发生反应酸碱中和后达到脱除的的目的。经过氧化反应，加入的臭氧被反应所消耗，过量的臭氧可以在喷淋塔中分解。除了 NOx之外，一些重金属，如汞及其他重金属污染物也同时被臭氧所氧化。烟气中高浓度的粉尘或固体颗粒物不会影响到 NOx 的脱除效率。
臭氧氧化脱硝可应用于：以煤、焦炭、褐煤为燃料的公用工程锅炉；以燃气、煤、重油为燃料的工业锅炉；铅、铁矿、锌/铜，玻璃、水泥加工、生产的各种炉窑；用于处理生物废料，轮胎及其他工业废料的燃烧炉；来自于酸洗和化工过程的酸性气流；催化裂化尾气；各种市政及工业垃圾焚化炉等。
脱硝过程是利用氧化性极强的臭氧气体将烟气中的NO转换为易溶于水的NOx，产物在后级脱硫塔中被吸收。因此脱硝过程不产生直接的副产物。
氧化脱硝产生副产物是硝酸钙，和硫酸钙离子共存且含量很低，没有二次污染。
表1.2 SCR、SNCR、臭氧技术综合比较
我公司在臭氧同时脱硫脱硝过程中NO 的氧化机理进行了研究，对臭氧在烟道的投放、布气方式、气相混合方式，温度控制影响、粉尘影响等做了全面的模拟实验，总结了烟构建出O3与NOX 之间详细的化学反应机理，该机理比较复杂。在实际试验中，可根据低温条件下臭氧与NO 的关键反应进行研究。
低温条件下，O3与NO 之间的关键反应如下：
NO+O3→NO2+O2 （1）
NO2+O3→NO3+O2 （2）
NO3+NO2→N2O5 （3）
NO+O+M→NO2+M （4）
NO2+O→NO3 （5）
4NO2+O2+2H2O=4HNO3
CaO+2HNO3=Ca(NO3)2+H2O
与气相中的其他化学物质如 CO，SOx 等相比，NOx 可以很快地被臭氧氧化，这就使得 NOx 的臭氧氧化具有很高的选择性。因为气相中的 NOx 被转化成溶于水溶液的离子化合物，这就使得氧化反应更加完全，从而不可逆地脱除了 NOx，而不产生二次污染；氧化后的离子化合物和水发生反应生成硝酸及亚硝酸，在和碱性溶液发生反应酸碱中和后达到脱除的的目的。经过氧化反应，加入的臭氧被反应所消耗，过量的臭氧可以在喷淋塔中分解。除了 NOx之外，一些重金属，如汞及其他重金属污染物也同时被臭氧所氧化。烟气中高浓度的粉尘或固体颗粒物不会影响到 NOx 的脱除效率。
臭氧氧化脱硝可应用于：以煤、焦炭、褐煤为燃料的公用工程锅炉；以燃气、煤、重油为燃料的工业锅炉；铅、铁矿、锌/铜，玻璃、水泥加工、生产的各种炉窑；用于处理生物废料，轮胎及其他工业废料的燃烧炉；来自于酸洗和化工过程的酸性气流；催化裂化尾气；各种市政及工业垃圾焚化炉等。
脱硝过程是利用氧化性极强的臭氧气体将烟气中的NO转换为易溶于水的NOx，产物在后级脱硫塔中被吸收。因此脱硝过程不产生直接的副产物。
氧化脱硝产生副产物是硝酸钙，和硫酸钙离子共存且含量很低，没有二次污染。
1.5主要烟气脱硝技术的比较
几种主要烟气脱硝技术综合比较情况如表3.2所列。表1.2 SCR、SNCR、臭氧技术综合比较
| 脱硝工艺 | SNCR | SCR | 臭氧氧化法 | 低氮燃烧 |
| 脱硝率 | 40%～60% | 60%～90% | 50%～90% | 脱后500mg/Nm以下 |
| 还原/氧化剂 | 可使用NH3或尿素 | 可使用NH3 或尿素 | O3 | 无 |
| 反应温度 | 800～1250℃ | 300～400℃ | 80～180℃ | |
| 催化剂 | 成份主要为TiO2,V2O5-WO3的全尺寸催化剂 | |||
| 还原/氧化剂喷射位置 | 通常在炉膛内喷射 | 多选择于省煤器与SCR反应器间烟道内 | 脱硫塔入口 | |
| SO2/SO3氧化 | 不导致SO2/SO3氧化SO浓度不增加 | 般控制氧化率在1%以下导致极少量SO2/SO3氧化 | 导致极少量SO2/SO3氧化 | |
| NH3 逃逸 | 10～15ppm | ＜3ppm | ||
| 改造内容 | 在炉膛适宜温度窗位置安装SNCR喷枪； 新建脱硝剂储存 站 |
煤器和空预器间的部分锅炉本体烟道 安装催化剂进出口 设置scr脱硝反应器 新建脱硝剂储备站 |
脱硫塔入口烟道上安装一段臭氧反应段 | 锅炉燃烧器改造 |
| 对锅炉空预器的 影响 | 与SO3反应易形成NHHSO造成堵塞影响 | 低温NH3与SO3易形成NHHSO造成堵塞或腐蚀 | 可能会影响锅炉尾部烟气温度 | |
| 对燃料的影响 | 灰份会磨耗催化剂，碱金属氧化物会使催化剂 钝化。AS，S等会使催化 剂失活。煤的灰份越高，催化剂的寿命越短，将显著影响运行费用 | |||
| 对系统压力损失 的影响 | 催化剂会造成压力损失， | |||
| 对锅炉运行经济 性影响 | 对锅炉运行经济 性影响锅炉效率降低0.5% | 系统压损有一定增加，引风机需进行改造 | ||
| 运行费用 | 脱硝剂、设备电耗 | 脱硝剂，催化剂，设备电耗 | 臭氧发生器电耗 | |
|
对锅炉效率影响 |
略微降低 | |||
| 存在风险 | CFD模拟的情况不一定吻合，造成喷枪数量及喷氨量的偏差，这样会造成氨逃逸的增加，对于染料和灰分变化敏感 | 但由于该催化剂用量较大，在非正常工况下会对催化剂造成不可逆的影响 | 需要与湿法，或者氨法脱硫进行配 |
