燃煤(气)锅炉、导热油锅炉等锅炉氮氧化物超标,其实降低措施还有这几种!
时间:2021-04-29 16:25:57
生物处理法是近些年随着生物技术的不断发展而产生的,它的原理是选择生命活动中可以把氮氧化物转化成氮气等无污染的微生物,将它们的细胞质提取出来,大量收集用于人工反应。虽然这项技术很先进,但该反应有先天缺陷,在正常情况下,反应过程不能在大气中完成,因此需要先将气态的氮氧化物添加到液态或是固态的环境中。一般采用的是将氮氧化物添加到生物滤塔填充表面的特殊膜中,气体通过扩散深入里面丰富的微生物组织内。之后氮氧化物被微生物细胞按照自身的生理过程慢慢反应掉。这种方法的优点是,投入成本不高,不需要太多的人工操作。微生物处理法如今还在继续研究阶段,旨在改善该方法所存在的缺陷,比如填料塔里面的环境不容易控制、微生物大量培养速度慢和加料时易堵住进口等等这些问题都在研究当中,随着研究工作的展开和深入,这项技术终究会取得非常好的效果。
(2)液体吸收法:
液体吸收法也是利用了氮氧化物的化学性质,利用酸碱中和的原理(氮氧化物具有酸性),通过选取特定的碱性液体吸与氮氧化物发生反应,起到消除的作用。通常采用的碱性液体有:水、硝酸、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液等等。这几种物质在生活中都很常见,因此该方法具有投资较低的特点,另外还具有工艺简单,原料来源众多,反应过程安全环保等优点。该方法的缺点是效率不高,需要消耗较多的能源,吸收废气后的溶液难以处理经过反应后的溶液本身也具有一定的污染能力,它的处理又成为一个新的难题,另外各种材料都不很常见,购买的费用不菲,处理含有大量氮氧化物的烟气时效果不太好。
(3)选择性催化还原法:
选择性催化还原法的原理是,在催化剂的作用下,使用可以与氮氧化物(主要是一氧化氮)发生还原反应,而不与其他气体发生反应的的还原剂来生成氮气。最常用的还原剂是氨气,配合的催化剂是205号二氧化钛,整个反应过程在氧气充足的情况下进行。在氧化物质存在的条件下,只有选择性催化还原法能够有效地消除一氧化氮。这种针对性的降低一氧化氮排放的方法,在理论情况下(氨气量选择非常精准、催化剂活性非常好),降低率可以达到九成。不过在实际情况中,由于氨气的控制量需要人工来操作,与理论值偏差量较大,导致氮氧化物的再生,实际降低量往往在七成左右,不过这仍然是一个非常可观的数字。这种方法的优点除了上面所说的外,还有环境温度控制很低、催化剂安全无危害、工作设备经久耐用等等。它的缺点是:氨水对一般管道具有腐蚀性,所以采用该方法需要选择特别的管道,极大地增加了预算;氨水本身具有污染性,如果用量控制不当,产生的危害甚至不逊于氮氧化物;操作过程对工人的能力要求很高。
(4)催化分解法:
催化分解法的原理是通过选用有效的催化剂,使得一氧化氮可以分解成氮气加氧气。这种方法需要选择合适高效的催化剂,催化剂选择恰当,反映能够非常彻底的进行。因此选择催化剂成为了这个方法的关键,常用的催化剂有金属氧化物、某些特殊复合氧化物以及特定条件下的分子筛这几种。学习锅炉知识,请关注微信公众号锅炉圈!这种方法的优点是工作条件简单,投入成本低,前景被很多专家看好。这项技术已经被研究了很长时间,但科学家们对进展仍然不满意,原因是目前的催化剂效果不是很高效,与理论所达到的要求还有不小的差距。寻找更好更高效的催化剂已经成为现阶段催化分解法研究的重点,另外还可以期许有突破的地方是工艺过程可以得到改进,相信凭着工作者对这项方法的投入,将来一定会更加完善,并成为清除氮氧化物的最主流方法。
(5)等离子体治理法:
等离子体治理法的原理是通过使用电子加速器生成高能量电子束,直接射向锅炉排放的烟气,高能电子束和烟气中氧化气体反应,将气体中的氧分子和水分子分离和电解成不平衡状态的等离子体,此反应中能形成很多活性粒子,通过它们与有害气体发生反应,将气体中所含的氧去掉。这项技术虽然现在还不算非常成熟,但在世界各地都引起了广泛的重视,近年发展迅速。这种方法的优点是不光能去除氮氧化物,其它有氧污染气体都可以得到非常好效果的清除,各种气体的清除效率都能达到近九成。这种方法的缺点是效率不高,如果电子能量低于一定值,将不再具有分离和电解的能力,使反应趋于停止;设备造价较高且维护起来比较困难;设备需要占用较大面积的地方,对于小工厂是个挑战,另外反应产生的辐射也没法挡住,对周围的居民健康造成威胁。