全国玻璃行业、钢铁行业、水泥行业、电力行业烟气NO2排放新标准为100mg/Nm3，SO2也要求100mg/Nm3。目前玻璃行业还没有较好的方法。SCR法不仅投资很大、运行费用很高、高价格的催化剂中毒后处理难、催化剂及容易被堵塞而失效、液氨全部转化成氮气被浪费掉等问题直接影响其推广。 SNCR法对窑炉内的950-1050范围“温度窗口”喷氨，控制不好反而增加NO2的排放、喷氨后对窑炉运行和玻璃质量产生很多不利影响，脱氮效率只有50%-70%，无法适应环保标准再提高时的举措。目前国内外市场需要更先进的即能脱硫又能脱硝一体化技术路线和措施。

 
1、脱硝的关键问题
烟气中NOx的主要组成是NO（占95%），NO难溶于水，而高价态的NO2、N2O5等可溶于水生成HNO2和 HNO3，溶解能力大大提高。脱硝效率的高低关键是对烟气中的NO氧化率大小。作为一种清洁的强氧化剂，在典型烟气温度下，臭氧可以容易的将NO氧化成可溶于水生成HNO2和 HNO3的NO2、N2O3、N2O5等高价态氮氧化物。
国外学者Young Sun Mok 和Heon-Ju Lee将臭氧通入烟气中对NO进行氧化，O3/NO摩尔比为0.9以上时，然后采用Na2S和NaOH溶液进行吸收，最终将NOx转化为N2，NOx的去除率高达95%，SO2去除率约为100%。
国内学者王智化等将O3注入模拟烟气进行脱除SO2、NOx的研究，然后采用碱吸收塔对烟气进行洗涤。实验结果表明，NOX的脱除率与O3的注入量有关，当O3加入量为200ppm时，NOX的脱除效率可达到85%，此工艺对NOX和SO2的脱除率最高可分别达到97%和100%。
采用臭氧氧化技术可得到较高的NOX脱除率，典型的脱除范围为70%～90%，甚至可达到95%，并且可在不同的NOX浓度和NO/NO2的比例下保持高效率。也不存在类似SCR中NH3的泄漏问题。该技术应用中 SO2和CO的存在不影响NOX的去除，也不影响其他污染物控制技术。
采用臭氧的高级氧化技术不仅对NOX具有良好的脱除效果，而且对烟气中的其他有害污染物，比如重金属汞也有一定的去除能力。
我公司早在几年前就在除尘器后对低温烟气脱硝进行了试验研究。我们采用氧化液和纯氧在氧化器中对NO进行了强制性氧化，在NO/NO2的比例为0.6以上时，脱硝效率就达到78%以上。详见后面的试验数据表。2、影响氧化的主要因素
    影响氧化的主要因素是O3与NO之间摩尔数的比值和氧化时间。根据国内外发表的研究数据表明，NO的氧化率随O3/NO的升高直线上升。在 0.9≤O3/NO＜1的情况下，脱硝率可达到85%以上，有的甚至几乎达到100%。但在实际中，由于其他物质的干扰，可发生一系列其他反应，使得O3不能100%与NO进行反应。必须增加摩尔比的值。
实践表明，臭氧在烟气中的氧化停留时间只要能够保证氧化反应的完成即可。国内学者王智化等人在对臭氧的热分解特性的研究中得出在150℃（水泥烟气正常温度）的低温条件下，臭氧的分解率不高，完全能满足对NO的氧化要求。王智化等人利用臭氧氧化后的烟气再利用水吸收尾气时，NO和SO2的脱除效率分别达到86.27%和100%；国外学者Young Sun Mok和 Heon-Ju Lee采用Na2S和NaOH溶液作为吸收剂，NOx的去除率高达95%，SO2去除率约为100%，

3、工程应用
美国BOC公司将其低温氧化技术（LOTOX技术）授权给贝尔哥（Belco）公司，把这种NOx控制技术同贝尔哥公司的EDV湿式洗涤器结合起来应用于美国大西洋中部的某石油精炼厂，能同时脱除烟气中的NOx、SO2和颗粒物，取得了较好的脱除效率。
比如在Ohio地区的1台25MW燃煤锅炉采用臭氧氧化和碱吸收技术进行了工程示范，NOX去除率可达85%～90%；在California地区，某利用该技术对熔铅炉烟气进行脱硝处理，氮氧化物去除效果达到80%。
贝尔哥公司已经在我国中石化四川彭州石油公司和中石化上海某石化公司的工业炉烟气中安装使用了该脱硝系统，预计明年开始投产使用。
由此可见，随着市场对脱硝的要求越来越大，氧化吸收法技术在国内外的发展势头越来越强。目前利用臭氧进行脱硫脱硝在国外已有成熟的工程应用案例，在我国还处于实验室研究阶段。目前还没有国内生产厂家进行过类似的工程试验的报道。
 
4、存在的问题
由于烟气中的颗粒物和硫化物对臭氧消耗或 NOX脱除效率的具有一定的影响，臭氧具有不可保存的特性，按照现有的技术路线，在 0.9≤O3/NO＜1的情况下，臭氧的消耗量是极其巨大的。国内市场上每使用1kg臭氧需要投资10万元的设备、耗电8KW.h、消耗10kg的液氧。
比如对于一台风量70万Nm3/h、基准NOX@6%O2mg/Nm3的200MW的发电机组，改造后要达到NOXmg/Nm3的标准，需要脱除553kg/h的NO,需要消耗885kg/h的臭氧，臭氧设备需要投资8850万元、耗电7080 KW/h（折合费用1772元/h）、消耗液氧885kg/h(折合费用752元/h)。光臭氧部分的运行费用2524元/h，每年1262万元。如此之高的投资和运行费用，严重制约了该技术的推广使用。因此，只有能降低臭氧消耗的氧化吸收法才能让用户所接受。
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5、氧化+半干式氨吸收法
参考国内外最先进的臭氧氧化技术,杭州蓝海环保工程有限公司利用氧化液在氧化器中先一步氧化的实践经验的基础上，再进一步用臭氧氧化，然后结合我公司自有专利技术半干式氨吸收法吸收的脱硫脱硝技术路线和措施，已经对烟气脱硫脱硝技术进行了多年的研究和实践。
                 在氧化器中                            在反应器中
其工艺路线：氧化液———— 臭氧 ————活化的氨———— 铵盐
半干式氨吸收法是在烟气进入脱硫脱硝塔的氧化器中用氧化液和少量的臭氧将烟气中的NO强制性氧化成NO2后再进入塔内的反应器，在反应器中喷入被特殊活化剂活化和雾化的氨水来吸收NOX和SO2，将气态氨、汽态水与气态的SO2、NOx迅速进行气——气热交换反应，结合成铵盐和部分氮气，从而达到治理SO2、NOx的目的。其脱硫化学反应如下： NH4OH + 活化剂 = NH3·H2O
2NH3（气）+H2O（汽）+SO2（气）=（NH4）2SO3 + 热量   
（NH4）2SO3 +1/2 O2 =（NH4）2SO4
氧化器的作用就是使氧化液、臭氧与NO充分的、快速的接触碰撞，提高氧化反应速度和效率。氧化液是由几种强氧化性的液体合理调配组成的。目的是为了提前对NO气体进行氧化、对烟气进行降温、减少臭氧的分解速度、减少臭氧的使用量，降低用户的投资成本和运行费用。
在氧化器中的化学反应如下：                    
NO + 氧化液        NOx + H2O +O2     HNO3     NOx    NO + O3        NOx
在反应器中，当氨与NOx接触在有水存在时产生如下化学反应。
NH3 + NOx + H2O       NH4NO3
于此同时，当氨与HNO3接触时产生如下化学反应。
NH3 + HNO3      NH4NO3   
总化学反应式 NH3 + NO + 氧化液 + O2      NH4NO3 + H2O + N2↑
实践数据证明，该法脱硫效率高达95%以上，脱硝效率最高可达89%。

6、实验数据
2007年7月28-29日,我公司在湖北兴发集团某窑炉中，采用氧化液和纯氧在氧化器中先对烟气中NO进行氧化，再采用半干式氨吸收法对烟气的废气进行治理试验，其结果如下表。从表中可以见到，各数据平均值：脱NO效率78.9%：脱NOX效率：81.3%：脱SO2效率90.6%。此数据与国内外实验数据和使用数据相吻合。如果在以后的工程中将纯氧换成臭氧，其脱硝效率将会大大提高。

7、运行费用
    根据M A R A M A 2 0 0 7 评估数据报告，在保证 NOX脱除率为80%～95%的情况下，LoTOx运行费用为1700～1950美元/t.NOX，比SCR的运行费用2364～ 2458美元/吨NOX要低。
对于一台风量70万Nm3/h、基准NOX@6%O2mg/Nm3的200MW的发电机组脱硫脱硝改造来说，先用低氮燃烧法改造，达到350 mg/Nm3后再用氧化+半干式氨吸收法到达NOXmg/Nm3的标准，同时将烟气SO2浓度从4000mg/Nm3下降到1000 mg/Nm3，需要脱除2075kg/h SO2，同时需要脱除173kg/h的NO, 需要消耗氧化液量178kg/h,需要消耗臭氧20kg/h、臭氧部分需要设备投资200万元、耗电160 KW.h（折合费用40元/h）、耗液氧519kg/h(折合费用441元/h)。臭氧部分的运行费用481元/h，每年需要运行费用240万元。同时产生硫酸铵4279kg/h,硝酸铵115kg/h，按每吨1400元/吨计，销售额6152元/h,年回款3076万元。减去设备总运行费用，年效益为767万元，几年后可以回收脱硫脱硝投资。
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8、优点
我公司在近10年几十个脱硫项目实践中发现半干式氨吸收法同时具有40%～70%的脱硝效率。特别是最近国家对氮氧化物排放浓度有要求前几年，我公司就对氧化+半干式氨吸收法脱硫脱硝进行了深入的研究和实践。我公司已经在50MW燃气发电机组中完成了脱硫脱硝设计工作，脱硫效率为95%，脱硝效率为80%，要到2012年下半年才能正式使用。
（1）    造价和运行费用低，只有SCR法的1/2。无须另外建设复杂的脱硝装置。
（2）    利用烟气余热浓缩铵盐，减少了形成固体化肥所需蒸汽量。
（3）        在同一个塔内完成脱硫脱硝，一次性投资，就可以达到两个排放指标。
（4）        总运行费用低或有经济效益。
（5）        脱硫脱硝装置总阻力小于500Pa。
（6）        只需在塔外进行维修，不需进塔内维修。
（7）        工艺流程简单，辅机量少，并设备简单，总耗电量低。
（8）        占地面积小，可根据用户现场改变塔形状，最适宜旧炉改造。
（9）        终止物可再利用，为用户节省运行费用。
 
9、结论
采用氧化+半干式氨吸收法脱硫脱氮技术能有效地降低SO2、NOX的排放量，并产生硝酸铵溶液副产品，形成局部循环经济格局，即清洁生产保护了环境，又不产生新的二次污染。考虑减铵肥的收益，能实现零成本或正效益运行，经济效益明显，为资源的综合开发利用开创了一条新途径。水泥厂可以从化肥厂拉来氨水，再将硝酸铵来回化肥厂进行结晶成固体化肥，一来一回的物质价值相互抵消，水泥厂只需电费和人工费即可，将运行费用降至最低。
本项目的实施将有效地遏制了生态环境恶化，使有害物质的排放减量化、无害化、资源化达到国家环保要求。明显比国外技术只用臭氧氧化+吸收法投资低及运行费用低或正效益，更比SCR法或SNCR法的优点明显，用户是可以接受的。