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双氧水脱硝技术工艺标准及操作规程

一、引言

双氧水脱硝技术作为一种高效、清洁的烟气脱硝手段，在工业废气治理领域展现出独特的优势。其核心原理是利用双氧水（H?O?）的强氧化性，在特定条件下将烟气中的氮氧化物（NO?）氧化为可溶于水的高价态氮氧化物（主要为NO?、N?O?等），随后通过后续的吸收系统将其去除。为确保该技术的稳定、高效、安全运行，特制定本工艺标准及操作规程。本规程适用于采用双氧水作为氧化剂的烟气脱硝系统的设计、调试、运行及维护。

二、工艺原理与技术特点

2.1工艺原理

在一定的温度范围和可能的催化剂（或增效剂）作用下，双氧水与烟气中的NO?发生氧化反应。主要反应方程式如下：

H?O?→H?O+[O](活性氧)

NO+[O]→NO?

2NO?+H?O?→2HNO?

（或在水存在时，高价氮氧化物形成硝酸、亚硝酸等）

这些反应产物可通过碱性吸收剂（如氨水、氢氧化钠溶液等）进一步中和吸收，形成硝酸盐和亚硝酸盐溶液，从而实现NO?的脱除。

2.2技术特点

高效性：在适宜的工艺条件下，可获得较高的脱硝效率。

选择性好：对NO?具有较强的氧化选择性。

无二次污染：主要副产物为水和可回收利用的硝酸盐/亚硝酸盐，避免了氨逃逸等问题。

系统简单：相较于SCR等技术，系统组成相对简单，占地面积较小。

操作灵活：可根据入口NO?浓度和脱硝要求灵活调整双氧水投加量。

温度适应性：在一定温度区间内均可有效运行，具体需根据工艺设计确定。

三、工艺标准

3.1原辅料要求

双氧水：工业级，浓度一般选用某常见浓度级别，具体浓度应根据烟气特性和系统设计确定。其质量应符合相关国家标准，主要成分含量、杂质（如重金属、稳定度等）需控制在规定范围内。

水：用于双氧水稀释的水应为脱盐水或软化水，水质应满足系统要求，避免因水中杂质导致设备堵塞或影响双氧水稳定性。

（若使用）催化剂/增效剂：如工艺设计中采用催化剂或增效剂，其种类、规格、活性等指标应符合设计要求，并提供相应的质量证明文件。

3.2系统组成与设计规范

双氧水储存与制备单元：

双氧水储罐应采用耐腐蚀材料（如不锈钢）制造，具备良好的密封性能，并设置必要的防晒、保温（或冷却，视环境温度而定）、防爆、泄漏报警及紧急排放设施。

稀释系统应设计合理的混合装置，确保双氧水与水均匀混合，稀释过程应避免剧烈搅拌和局部过热。

输送单元：

输送泵应选用耐强氧化性腐蚀的材质，如氟塑料或不锈钢。泵的流量和扬程应满足工艺需求，并具备稳定的调节性能。

输送管道应采用耐腐蚀材料，管道设计应考虑坡度，便于排空和检修。阀门、接头等配件亦需选用耐腐蚀型号。

喷射单元：

喷嘴是关键设备，应根据烟气流量、温度、流速及NO?浓度等参数进行选型。要求雾化效果好，喷射角度和覆盖范围适宜，确保双氧水与烟气充分混合。

喷嘴材质应能耐受烟气高温和双氧水的腐蚀。

反应单元（或烟道/反应器）：

双氧水喷入点应选择在烟气混合均匀、湍流度较高的位置，以保证足够的反应时间和空间。

若设有专门的氧化反应器，其内部结构设计应有利于气液两相充分接触和反应。

控制系统：

应配备完善的自动化控制系统，实现双氧水流量、稀释水流量、喷射压力等关键参数的在线监测与自动调节。

系统应具备与主体工艺（如锅炉、窑炉）的连锁保护功能。

3.3性能指标

脱硝效率：在设计工况下，系统脱硝效率应不低于设计值。

出口NO?浓度：处理后烟气中NO?浓度应满足国家或地方相关排放标准。

双氧水利用率：应通过优化工艺参数，提高双氧水的利用率，降低运行成本。

系统阻力：脱硝系统（主要指喷射单元及反应器部分）产生的烟气阻力应控制在设计允许范围内，避免对主引风机造成过大负荷。

能耗：系统单位能耗（如电耗、水耗）应不高于设计值。

四、操作规程

4.1开车前准备与检查

系统检查：

检查所有设备、管道、阀门、仪表连接是否完好，有无泄漏、堵塞。

检查电气系统、控制系统、安全报警系统是否正常。

确认双氧水储罐液位、浓度是否符合要求，稀释水供应是否正常。

安全检查：

检查消防器材、防护用品是否齐全有效。

检查通风、防爆设施是否完好。

操作人员应熟悉本规程及应急处理措施。

阀门状态确认：

确认所有手动阀门处于正确的开闭状态，特别是放空阀、排污阀应处于关闭状态，工艺管道上的阀门处于正确的导通状态。

仪表校准：

对流量计、压力表、温度计、液位计、NO?在线监测仪等关键仪表进行检查和必要的校准。

4.2系统启动

启动前确认：主体工艺（如锅炉、窑炉）已稳定运行，烟气参数（流量、温度、NO?浓度）基本达到设计工况。

稀释系统启动：

按照设定程序启动稀释水泵，调节稀释水流量至设定值。

双氧水输送系统启动：

缓慢开启双氧水储罐出口阀门，启动双氧水输送泵。

根据稀释比例，通过流量控制系统调节双氧水投加量