炉外脱硝技术——LN-OX氧化法低温脱硝设备及液体脱硝剂

氧化法炉外湿法脱硝概述

广东绿能环保在创立之初即以脱硝设备和除尘设备为起点，至今已经具备十多年的专业脱硝技术实力，广东绿能环保掌握多种先进脱硝技术，其中的LN-OX氧化法炉外湿法脱硝技术在燃煤锅炉脱硝、垃圾焚烧和火力发电厂脱硝、工业锅炉脱硝、水泥厂窑炉脱硝、生物质锅炉脱硝、循环硫化床锅炉脱硝、链条锅炉脱硝、陶瓷厂喷雾塔热风炉脱硝、建筑陶瓷厂辊道窑脱硝、熔块炉脱硝、日用卫生陶瓷厂隧道窑脱硝、耐火材料厂隧道窑脱硝、砖厂脱硫脱硝、玻璃厂玻璃窑脱硝和马蹄焰窑脱硝等领域都获得了广泛应用。

氧化法炉外脱硝技术泛指利用气体（常用臭氧）、固体或液体氧化剂将NOx中的NO进行氧化，然后用吸收液进行吸收的脱硝工艺，属于炉外低温脱硝技术。由于烟气中的氮氧化物主要成分是NO（占95%），NO难溶于水。NO与较强的氧化剂接触后，发生反应，可生成NO2、NO3、N2O5等高价态的氮氧化物，这些高价态的氮氧化物可溶于水,生成HNO2和HNO3，很容易通过碱性溶液 (如Ca(OH)2、NaOH) 喷淋等手段将其从烟气中脱出，由此脱硝原理发展出了氧化法脱硝工艺流程。

采用液体脱硝剂的氧化法炉外脱硝技术也被称为氧化法炉外湿法脱硝技术或低温湿法氧化脱硝技术。其中的“低温”是说氧化法炉外湿法脱硝工艺所需的烟气温度比scr脱硝工艺和sncr脱硝工艺的反应温度相对要低一些。

广东绿能环保认为，要解决普通氧化法炉外湿法脱硝工艺的NOx脱除效率不高的问题，必须重点从脱硝设备和脱硝剂（氧化剂）两个方面进行改进。一方面要采用先进的DCS控制系统提升脱硝工艺流程的自动化程度和精密度，应用PID技术实现对脱硝设备泵阀的自动反馈、自动调整，做到喷射的脱硝剂（氧化剂）不多不少，始终与预设的氮氧化物NOx排放浓度相匹配；另一方面，要对传统的氧化脱硝剂进行配方改进，为此广东绿能环保与科研院所开展专项合作，创新研制出LN-OX型氧化法高效脱硝剂，大幅提升了低温脱硝剂对氮氧化物的化学活性。在此基础上，广东绿能环保于2013年推出了LN-OX氧化法炉外湿法脱硝技术（简称LN-OX氧化法脱硝技术）。LN-OX氧化法炉外脱硝技术是一种新型、高效的炉外脱硝技术，采用模块设计的自动化脱硝设备和高效LN-OX氧化法低温脱硝剂，能够轻松实现90%至95%的脱硝效率，大大超过了普通低温湿法氧化脱硝工艺的脱硝效率。

LN-OX氧化法炉外湿法脱硝技术的窗口温度

各种脱硝技术都有适合它的烟气温度范围，这个范围被称为脱硝窗口温度。广东绿能环保的LN-OX氧化法炉外湿法脱硝技术的窗口温度为摄氏50度至300度。工程实践表明，烟气温度在摄氏150度至180度之间时LN-OX氧化法炉外湿法脱硝工艺的脱硝效率最高，在此温度范围内对氮氧化物NOx的脱除效率可达到95%以上。 

LN-OX氧化法炉外湿法脱硝设备和LN-OX型低温脱硝剂的特点

将烟气中的NO转化为可溶于水的高价态氮氧化物，需引入较强的氧化剂作为脱硝剂，常用的这类强氧化脱硝剂既有气态的臭氧，也有液态的氧化法脱硝剂，例如LN-OX型氧化法高效脱硝剂。广东绿能环保的LN-OX氧化法炉外湿法脱硝设备广泛应用于炉膛不能开孔，无法使用sncr脱硝设备的炉窑脱硝，如石灰窑脱硝、部分链排锅炉脱硝、部分燃气锅炉脱硝、焦炉脱硝、钢铁厂脱硝、部分玻璃窑炉脱硝、部分马蹄焰窑炉脱硝（新建马蹄窑通过建造前对蓄热室结构设计进行优化，可以使用sncr脱硝设备。具体如何优化，可来电咨询，由广东绿能环保技术人员提出专业意见供客户选用）等。

广东绿能环保的LN-OX炉外低温湿法氧化脱硝工艺相对于scr脱硝工艺，具有投资省、脱硝剂价格低廉、使用效果好等特点。LN-OX低温湿法氧化脱硝工艺相对于臭氧脱硝工艺也具有投资省、占地面积小、控制简单的特点，原因是臭氧脱硝工艺流程中需要使用工业臭氧发生器和相应的控制系统、管道系统，来实时制取、输送臭氧作为脱硝剂，增加了整个氧化法炉外脱硝系统的设备数量和自动控制规模，因此脱硝工程设备投资比采用液体脱硝剂的LN-OX氧化法湿法脱硝更大。

广东绿能环保设计、生产、销售的氧化法模块化脱硝设备、脱硝喷枪系统、LN-OX型氧化法高效低温脱硝剂等，被广泛用于电厂锅炉脱硝、垃圾焚烧厂脱硝、工业锅炉脱硝、水泥窑脱硝、玻璃窑脱硝等。公司对生物质锅炉脱硝、循环硫化床锅炉脱硝、链条锅炉脱硝、水泥窑脱硝、熔块炉脱硝、陶瓷厂喷雾塔热风炉脱硝、建筑陶瓷厂辊道窑脱硝、日用卫生陶瓷厂隧道窑脱硝、耐火材料厂隧道窑脱硝、玻璃厂玻璃窑脱硝、马蹄焰窑脱硝和砖厂脱硫脱硝等，都有丰富的实践经验，可以根据不同炉况为客户推荐不同的脱硝工艺或脱硫、脱硝、除尘组合工艺，满足客户对脱硝效率（取决于氮氧化物原始浓度和排放标准）、环保设备投资费用和废气治理成本的多方需求。广东绿能环保的除尘、脱硝、脱硫组合工艺为客户提供了烟气治理的一揽子解决方案，通过该组合工艺可以保证客户达到烟气超低排放要求。

氧化法炉外湿法脱硝原理

烟气中的氮氧化物主要组成是NO（占95%），NO难溶于水。氧化法炉外湿法脱销工艺是将不溶于水的低价态氮氧化物，通过LN-OX型氧化法高效脱硝剂的氧化性，氧化为可溶的高价态氮氧化物，然后在喷淋洗涤塔（有时也称为脱硝塔）内，通过碱性溶液进行吸收，达到脱除氮氧化物的目的。

烟气中的NO与LN-OX型氧化法高效脱硝剂接触后，发生反应并生成NO2、NO3、N2O5等高价态的氮氧化物，这些高价态的氮氧化物可溶于水,生成HNO2和HNO3，因此通过喷淋碱性溶液 (如Ca(OH)2、NaOH)即可将这些高价态的氮氧化物从烟气中脱出。

主要脱硝反应方程式如下：

      NO+（LN-OX）→NO2+X （1）
      NO2+（LN-OX）→NO3+X （2）
      NO2+NO2→N2O4 （3）
      N2O4+（LN-OX）→N2O5+X （4）
      NO3+NO2→N2O5 （5）
      3NO2+H2O→2HNO3+NO  (6)
      N2O5+ H2O→2HNO3 （7）

氧化法炉外湿法脱销技术是先将NO氧化为高价态的氮氧化物后，再进一步地喷淋吸收，这也是氧化法脱硝技术的共同特点。常见的吸收液有Ca(OH)2、NaOH 等碱液，如果烟气治理系统中本来就有湿法脱硫塔（例如石灰-石膏法脱硫、双碱法脱硫）且烟道长度足够，那么氧化法炉外湿法脱销工艺只需要在脱硫塔入口之前的烟道（一般是风管）内喷射LN-OX型高效脱硝剂即可。如果烟气治理系统中没有湿法脱硫塔，或者烟气本身不需要脱硫（例如天然气锅炉）、只需要脱硝，那么除了在烟道内喷射LN-OX型高效脱硝剂之外，还需要增加碱液喷淋塔（也被称为脱硝塔）。

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