氮氧化物治理塔 / 氮氧化物净化塔技术概述
一、污染背景
氮氧化物（NOx）是大气主要污染物之一，也是目前大气污染治理的重点和难点。
二、化学性质简介
- NO与NO₂可结合生成N₂O₃但该产物在常温下不稳定，易分解。
- 2NO + O₂ → 2NO₂在有O₂或催化剂存在时氧化速度加快）。
- NO在其他氧化剂作用下可被氧化为NO₂，在还原剂作用下可被还原为N₂。
三、设计原则与工艺流程
采用双塔串联方式处理氮氧化物废气：
1. 第一级净化塔（尿素-AOD法）
- 采用“按需制氨”（AOD）法，将干尿素与水充分混合溶解，由循环泵将尿素溶液送至塔内循环喷淋。
- 废气首先进入塔底鼓泡段，均匀布气并与储液箱中的吸收液充分接触；随后废气自下而上流动，吸收液自上而下喷淋，在填料层中逆向接触，发生化学反应。经两层喷淋和填料吸收后，大部分NOx被去除。
- 废气再经气液分离器脱水，进入第二级净化塔。
2. 第二级净化塔（碱液吸收法）
- 采用碱液（如NaOH溶液）作为吸收剂。废气同样先经鼓泡，再向上通过两级喷淋填料层，与中和液充分接触反应。
- 最后经旋流板除雾，由风帽及排风管达标排放。
四、主要化学反应方程式
尿素热解生成还原性气体：
(NH₂)₂CO → CO↑ + 2H₂↑ + N₂↑
尿素还原NOx的总反应：
NO₂ + NO + CO + 2H₂ + N₂ → CO₂↑ + 2N₂↑ + 2H₂O
NO氧化为NO₂（关键步骤）：
3NO₂ + H₂O → 2HNO₃ + NO↑
NO + 氧化剂 → NO₂
NO₂进一步水合：
2NO₂ + H₂O → HNO₃ + HNO₂
2HNO₂ + CO(NH₂)₂ → CO₂↑ + 3H₂O↑ + 2N₂↑
NO₂被过氧化钠吸收：
Na₂O₂ + 2NO₂ = 2NaNO₃
NO₂被NaOH溶液吸收（第二级塔主反应）：
2NO₂ + 2NaOH = NaNO₂ + NaNO₃ + H₂O
五、工艺特点
- 采用尿素还原与碱液吸收两级串联，处理效率高。
- 第一级利用尿素产生还原性气体，将大部分NOx还原为N₂；第二级利用碱液吸收残余NO₂，确保达标排放。
- 鼓泡段设计提高气液传质效率，填料层增加接触面积，保证净化效果。
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