科技部正式發(fā)布的《國(guó)家綠色低碳先進(jìn)技術(shù)成果目錄》包括18項(xiàng)水污染治理技術(shù)、15項(xiàng)大氣污染治理技術(shù)、23項(xiàng)固廢處理技術(shù)等共85項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)成果。
1. 技術(shù)名稱
臭氧氧化協(xié)同液相吸收脫硫脫硝關(guān)鍵技術(shù)與裝備
2. 適用范圍
鋼鐵燒結(jié)、焦化等行業(yè)低溫?zé)煔饷摿蛎撓酢?
3. 技術(shù)內(nèi)容
3.1 技術(shù)原理
氣相臭氧（O3）氧化協(xié)同液相吸收脫硫脫硝技術(shù)涉及氣相氧化、液相吸收和還原三個(gè)過程：先將臭氧投加到煙道混合器中，使煙氣與臭氧充分混合并發(fā)生氧化反應(yīng)；煙氣進(jìn)入吸收塔，在液相吸收塔內(nèi)實(shí)現(xiàn) SO2、NOx及其他污染物的同步高效吸收，O3/NO 摩爾比 1.5～2.0，脫硝產(chǎn)物進(jìn)入燒結(jié)工藝還原處理。
由于 N2O5和 SO2在氣相和水中溶解的擴(kuò)散能力與溶解于水溶液的能力相當(dāng)，因此可在同一吸收塔內(nèi)實(shí)現(xiàn)同步高效脫硫脫硝。SO2、重金屬類污染物也被 O3 氧化，降解為低毒害或易于吸收脫除的物質(zhì)。
工藝流程如圖 1 所示，O3通過投加混合器投加到吸收塔前的煙道中，并與煙氣充分混合，使 NO 深度氧化為 NO3和 N2O5。然后煙氣進(jìn)入吸收塔，與吸收液作用實(shí)現(xiàn)同步脫硫脫硝。凈化后的煙氣經(jīng)除塵后外排，使二氧化硫和氮氧化物均滿足超低排放的控制要求。廢水進(jìn)行無害化處理，硝酸鹽組分在高爐中還原為 N2。
3.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
（1）該技術(shù)將 NO 深度氧化為 NO3 和 N2O5，從而顯著提高脫硝效率，成功解決了傳統(tǒng)臭氧氧化協(xié)同吸收技術(shù)不能實(shí)現(xiàn)超低排放和冒黃煙的問題。
（2）O3投加僅涉及小氣量氣流分布裝置及噴嘴，脫硫脫硝可在同一反應(yīng)器實(shí)現(xiàn)，因而設(shè)備數(shù)量和體積小且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，投資和運(yùn)行費(fèi)用低，操作運(yùn)行簡(jiǎn)單。
（3）僅涉及氣體和液體兩種流體循環(huán)輸送，煙道采用碳鋼內(nèi)襯玻璃鱗片防腐，漿液循環(huán)管道采用碳鋼襯膠防腐，臭氧管道采用不銹鋼管，濕煙囪采用?；u涂煙囪膠防腐，設(shè)備使用率高。
（4）僅涉及 SO2 和 N2O5 向易于實(shí)現(xiàn)斷面均勻布置的堿性吸收液傳遞，不涉及這些污染物向不易實(shí)現(xiàn)斷面均勻布置的粉狀或顆粒狀物料表面?zhèn)鬟f，而且臭氧發(fā)生、輸送和投加過程安全方便，因而過程更加穩(wěn)定、可靠。
（5）煙氣中的 SO2最終轉(zhuǎn)化為石膏等副產(chǎn)物，NO 轉(zhuǎn)化為可摻入燒結(jié)料，使硝酸鹽中的 N 組分還原為 N2，不會(huì)產(chǎn)生固、液、氣方面的二次污染。
4. 污染治理或環(huán)境修復(fù)效果
脫硝效率 85%～96%，脫硫效率 90%～98%，出口 NOx 濃度≤50mg/m3、SO2濃度≤35mg/m3、O3濃度≤0.07mg/m3。
5. 技術(shù)示范情況
該技術(shù)已在燕山鋼鐵有限公司 2#、3#、4#300m2燒結(jié)機(jī)臭氧脫硝改造項(xiàng)目和燕山鋼鐵有限公司鐵熱軋一廠 950 加熱爐、熱軋二廠 1780 加熱爐、熱軋三廠 1580 加熱爐的煙氣脫硫脫硝項(xiàng)目中應(yīng)用，煙氣出口 SO2、NOx等濃度可滿足相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)要求。
以燕山鋼鐵 3#300m2燒結(jié)機(jī)臭氧脫硝超低排放改造項(xiàng)目為例，處理規(guī)模 198 萬 m3/h，平均脫硫效率 96.9%，平均脫硝效率 87.2%。煙氣出口 NOx濃度≤50mg/m3，SO2濃度≤35mg/m3，顆粒物濃度≤10mg/m3。二噁英出口濃度≤0.061mg/m3，O3出口濃度≤0.07mg/m3。
6. 投資估算
以300m2燒結(jié)機(jī)（煙氣量1980000m3/h）單一脫硝改造投資費(fèi)用為例，投資5850 萬元，脫硫—脫硝—除塵合計(jì)改造投資約8000 萬元。
7. 技術(shù)成果轉(zhuǎn)化推廣前景
該技術(shù)已在鋼鐵燒結(jié)行業(yè)成功應(yīng)用，未來可進(jìn)一步推廣應(yīng)用于水泥、玻璃、陶瓷、非電燃煤鍋爐等其他非電力行業(yè)的煙氣治理，具有廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景。
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