臭氧氧化吸收脫硝法以臭氧為氧化劑將煙氣中不易溶于水的NO氧化成NO2或更高價(jià)的氮氧化物，然后以相應(yīng)的吸收液(水、堿溶液、酸溶液或金屬絡(luò)合物溶液等)對(duì)煙氣進(jìn)行噴淋洗滌，使氣相中的氮氧化物轉(zhuǎn)移到液相中，實(shí)現(xiàn)煙氣的脫硝處理。

經(jīng)過(guò)氧化后的煙氣在洗滌塔中主要發(fā)生如下反應(yīng)：

NO2+H2O→HNO3+NO

N2O5+H2O→HNO3

NO+NO2+2NaOH→2NaNO2+H2O

   臭氧氧化吸收脫硝技術(shù)特點(diǎn)

與傳統(tǒng)脫硝技術(shù)相比，臭氧脫硝技術(shù)具備如下優(yōu)勢(shì)：

2.1脫除效率高

傳統(tǒng)煙氣脫硝技術(shù)經(jīng)過(guò)多年實(shí)際工程驗(yàn)證，具備一定的效率范圍，根據(jù)運(yùn)用環(huán)境不同，效率有所差別，如SNCR脫硝效率為30~70%，SCR脫硝效率一般不超過(guò)85%。但近年來(lái)，隨著環(huán)保要求的日益提高，尤其自2015年以來(lái)，超低排放對(duì)氮氧化物排放要求低于50mg/Nm³，傳統(tǒng)的脫硝技術(shù)已難以滿足環(huán)保需求。臭氧脫硝工藝，由于其化學(xué)反應(yīng)可在常溫常壓的環(huán)境下進(jìn)行，無(wú)需苛刻的如高溫、催化等特殊環(huán)境，固只要臭氧量可滿足脫除相應(yīng)氮氧化物的需求，加之良好的混合均勻性，即可滿足脫除要求。

2.2  煙氣溫度要求低

傳統(tǒng)脫硝技術(shù)對(duì)煙氣溫度有嚴(yán)格要求，而臭氧脫硝技術(shù)僅需煙氣溫度滿足低于250℃即可適用，該溫度是由臭氧分解特性決定的（臭氧穩(wěn)定性較差，常溫下緩慢分解，溫度高于250℃時(shí)迅速分解）。常規(guī)的鍋爐設(shè)備，排煙溫度都低于250℃，高于250℃的系統(tǒng)加裝余熱回收系統(tǒng)后煙氣溫度均可滿足臭氧脫硝技術(shù)對(duì)于煙溫的需求。根據(jù)示范項(xiàng)目研究表明，煙氣溫度低于150℃時(shí)，本技術(shù)具有較高的效率和運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。基于某XX工程項(xiàng)目研究結(jié)果，臭氧脫硝效率與煙氣溫度關(guān)系如圖3所示，由圖可得，煙氣溫度為250℃時(shí)，脫除效率僅為不到20%，隨著煙氣溫度降低，脫除效率迅速升高，主要原因?yàn)槌粞醴纸馑俣燃眲∠陆?，臭氧可有效發(fā)生氧化反應(yīng)。當(dāng)煙氣溫度降低至150℃時(shí)，脫硝效率可達(dá)70%，繼續(xù)降低煙氣溫度，脫硝效率上升速度緩慢。（該脫除效率與煙氣溫度關(guān)系基礎(chǔ)為O₃/NO比例0.7。）

由于對(duì)煙氣溫度要求低，由于目前窯爐排煙溫度基本低于200℃，從技術(shù)角度講，臭氧脫硝技術(shù)可適用于絕大多數(shù)需要脫硝的工況或環(huán)境。

2.3  氧化反應(yīng)進(jìn)行迅速

與常規(guī)脫硝技術(shù)相比，雖然臭氧脫硝技術(shù)和SCR、SNCR脫硝技術(shù)均為氧化還原反應(yīng)，但其差別在于臭氧氧化性遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于NO，該反應(yīng)所需活化能遠(yuǎn)低于SCR、SNCR主反應(yīng)。因此臭氧脫硝反應(yīng)迅速，在臭氧與氮氧化物良好混合，充分接觸的情況下，什么條件下完全反應(yīng)時(shí)間約為0.1秒。國(guó)外相關(guān)研究表明，臭氧在煙氣中的停留時(shí)間只要能夠保證氧化反應(yīng)的完成即可，反應(yīng)時(shí)間在1～10⁴s之間對(duì)反應(yīng)器出口的NO摩爾數(shù)沒有什么影響，增加停留時(shí)間并不能增大NO的脫除率。基于工程項(xiàng)目研究結(jié)果表明，停留時(shí)間滿足1秒即可保證反應(yīng)完全進(jìn)行。

由于臭氧氧化氮氧化物反應(yīng)進(jìn)行極其迅速，進(jìn)行臭氧脫硝技術(shù)改造，對(duì)空間要求極小。如：SCR均需要布置完整的反應(yīng)器作為脫除的載體，SNCR需要旋風(fēng)分離器或大空間高溫蓄熱體作為反應(yīng)空間；而臭氧氧化僅需借助短距離煙道即可完成反映，根據(jù)一般鍋爐尾部煙道煙速5~12m/s估算，煙道長(zhǎng)度僅需5~12米即可，對(duì)煙道截面積尺寸亦無(wú)要求，改造工作量極小，布置靈活。

2.4  SO₂對(duì)脫硝效率影響

煙氣中同時(shí)存在SO₂和NOx時(shí)，國(guó)內(nèi)外研究表明，煙氣中SO₂含量對(duì)脫硝效率幾乎不產(chǎn)生影響。