氮氧化物(NOx)是一种毒性很大的黄烟,不经过废气处理通过烟囱排放到大气中,形成触目的棕(红)黄色烟雾,俗称“黄龙”,在众多工业废气中NOx难度最大,是污染大气的首恶。氮氧化物废气的处理应该怎样进行呢?下面跟恒峰蓝小编一起来了解下~
氮氧化物的排放特点
在硝酸银出产中,首先是将粗银粉、银锭或水碎银粒用硝酸溶解天生硝酸银溶液,在此过程中将会有大量的NO、NO2、N2O、N2O3、N2O4、N2O5等有毒有害气体产生[3],NO、N2O4、NO2居多,其中NO的占比达到80%以上,NOx浓度高、间歇性无组织排放,这是因为单釜周期性非连续出产所致,本出产线产能规模为500t/a硝酸银。
氮氧化物废气处理工艺选择
项目组职员先后考察了海内企业在用的碱液吸收工艺、酸性尿素吸收工艺、纯氧氧化加水吸收工艺以及碳还原炉工艺技术[4]。结合本企业NOx排放特点,在充分论证后决定采用碳还原处理NOx工艺。
氮氧化物废气处理装置工艺对比表
序号 | 处理工艺 | 工艺长处 | 工艺不足 | 尾气排放, mg/m3 | 投资,万元 |
1 | 酸性尿素还原工艺,四级串联 | 1)耐侵蚀,装置为pp材质 2)原料易购、 3)无废水废渣产生 | 1)装置价格较高,一次性投入大。 2)北方地区冬季需留意防冻保温(pp材质不耐寒)。 3)本钱相对偏高,年运行用度约 15万元 | ≤200 | 250 |
2 | 碱液喷淋吸收塔工艺,三级串联 | 1)耐侵蚀,玻璃钢材质 2)原料易购本钱低,年运行用度约10万元 | 1) 装置占地面积大 2)产生废水废渣,需二次处理 3)操纵弹性小 4)对于高浓度NOx的管理需增补空气加以稀释 | ≤240 | 120 |
3 | 尿素+碱液三级串联喷淋吸收 | 1)耐侵蚀,玻璃钢材质 2)原料易购,本钱低,年运行用度约12万元 | 1) 装置占地面积大 2)产生废水废渣,需二次处理 3)操纵弹性小 4)对于高浓度NOx的管理需增补空气加以稀释 | ≤240 | 130 |
4 | 纯氧氧化,纯水+碱液喷淋吸收 | 原料易购本钱低,年运行用度约10万元 | 1) 装置占地面积大 2)产生废水废渣,需二次处理 3)操纵弹性小 | ≤240 | |
5 | 炽热碳还原 | 1)工艺简朴,占地面积小, 2)无动力消耗 3)装置操纵弹性大,操纵简朴 4)无二次污染物产生。 5)原料易购本钱低,年运行用度约10万元 | 装置合用范围较窄,对于低浓度、大气量NOx废气处理而言,运行本钱增加较大 | ≤200 | 95 |
注:本钱计算是针对本企业硝酸银出产线产能规模前提,未考虑人工、水电消耗及二次处理用度
碳还原炉处理NOx工艺流程先容
NOx→热管冷凝器去除酸雾→干燥NOx进入碳还原炉底部腔室→在烟筒热风拔力作用下,NOx穿过炽热碳层被还原成N2和CO2后排空。
炽热碳还原NOx反应原理:2NO+C=N2+CO2,2NO2+2C=N2+2CO2
碳还原炉设计先容
依据每批次硝酸银出产中银粉的投入量、加酸速度和加酸量,可计算出NOx(以NO2计)的理论产出量,倒出工况前提下NO2的浓度和排放速率,为炉子设计提供参考。如图:设备主体材质为304不锈钢,内衬耐火砖,烟筒及冷却水夹套材质为304不锈钢,烟筒直径DN300mm,夹套直径DN400mm,夹套高度1600mm,炉子直径DN1600mm,高度3200mm,碳还原层篦子有效直径1000mm,篦子高度800mm,NOx进口直径DN 200mm,进口高度500mm.
碳还原炉主要工艺技术参数
碳还原炉进口NOx最高浓度:4.5万mg/m3;
碳层厚度:300-400mm;
反应温度:550-900℃;
轮回冷却水进口温度:25℃;
轮回冷却水出口温度:55℃;
碳消耗量:120-150Kg/d;
烟筒出口废气NOx最大检测值:229 mg/m3;
烟筒出口废气NOx均匀检测值:189.7 mg/m3;
烟筒出口废气NOx均匀排放速率:0.1kg/h;
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