Технология озоновой денитрификации: принципы, конструкция и анализ применения
1. Технический обзор и предыстория
Обзор технологии DeNOx
В настоящее время на рынке представлено несколько зрелых технологий deNOx, включая селективное каталитическое восстановление (SCR), селективное некаталитическое восстановление (SNCR) и озоновое deNOx. Каждая из этих технологий имеет свои преимущества и подходит для различных условий окружающей среды. Для крупных угольных котлов, как правило, предпочтительна технология SCR; для мусоросжигательных установок, цементных печей или котлов с циркулирующим кипящим слоем (ЦКС) более экономична и применима технология SNCR. Однако некоторые установки могут не полностью подходить для использования ни одной из этих технологий. В таких случаях подходящей альтернативой становится озоновое deNOx.
В этой статье будут подробно рассмотрены принципы, химические реакции, ключевые факторы влияния, конфигурация системы и проектирование озонаторов с использованием вычислительной гидродинамики. deNOx.
Преимущества озоновой очистки DeNOx
Из-за сильных окислительных свойств, обусловленных нестабильностью озона, озон deNOxустраняет необходимость в катализаторах и восстановителях, обеспечивая нулевые выбросы. Этот метод не только экономически эффективен, но и демонстрирует преимущества отсутствия абсорбента, катализатора и загрязнения в процессе каталитического крекинга (ФКК), что делает его передовым решением для контроля выбросов оксидов азота.
2.Принцип и применение озоновой денитрификации
Озон (O3) — это высокоэнергетическая форма кислорода. Он бесцветен, но имеет характерный запах и крайне нестабилен. Однако эта нестабильность обуславливает его мощные окислительные свойства, что позволяет ему быть высокоэффективным при стерилизации, дезактивации, отбеливании и дезодорировании. В водоподготовке озон широко используется для стерилизации и дезинфекции питьевой воды, удаляя загрязняющие вещества, такие как органические соединения, с помощью искусственных озонаторов, не вызывая вторичного загрязнения.
Контроль оксидов азота
Озонирование — эффективный метод контроля загрязнения оксидами азота, особенно в процессе каталитического крекинга (FCC), где оно широко применяется для удаления оксидов азота. Этот метод не требует использования катализаторов или восстановителей и обеспечивает циклическую очистку с нулевым уровнем выбросов.
Озон реагирует с оксидами азота
Озон быстро реагирует с оксидами азота, не требуя катализатора и образуя только кислород и воду. Его преимущество заключается в высокой селективности. Контролируя время реакции и количество озона, можно легко контролировать реакцию окисления таких соединений, как CO и SOx, тем самым увеличивая использование озона в процессе денитрификации.
3.Состав системы озоновой денитрификации
Система озоновой денитрификации состоит из озонатора, реактора, абсорбента и системы управления. Генератор озона производит озон, реактор обеспечивает реакцию окисления NO2 и озона, а абсорбент дополнительно поглощает образующиеся высоковалентные оксиды азота. Система управления регулирует различные параметры на протяжении всего процесса денитрификации, обеспечивая как эффективность, так и безопасность.
Конструкция системы и факторы влияния
Эффективность озоновой денитрификации зависит от множества факторов, включая молярное соотношение, концентрационное поле, температуру реакции, время реакции и характеристики абсорбирующей жидкости. Для достижения эффективной денитрификации и десульфурации эти факторы необходимо всесторонне учитывать при проектировании.
Роль CFD-моделирования в проектировании
Процесс озонового окисления в значительной степени основан на технологии CFD-моделирования для оптимизации конструкции озоновой решетки и контроля температуры дымовых газов. Целью моделирования является обеспечение достаточного контакта и столкновения между дымовым газом и озоном, тем самым повышая эффективность и производительность системы.
Более глубокое понимание принципов и конструкции системы озоновой денитрификации в сочетании с передовыми технологиями моделирования позволяет нам добиться более высокой эффективности денитрификации и снижения эксплуатационных расходов в инженерной практике, внося больший вклад в защиту окружающей среды. Кроме того, накопленный опыт практического применения также предоставляет ценную информацию для дальнейшей оптимизации этой технологии.
