臭氧發生器在煙氣脫硝中的應用及市場前景分析
【谷騰環保網訊】一、引言
隨著全球對環境保護的關注度不斷提升，工業廢氣排放中的氮氧化物（NOx）作為主要污染物之一，其治理成為關鍵議題。傳統的煙氣脫硝技術，如選擇性催化還原（SCR）和選擇性非催化還原（SNCR）等，在實際應用中面臨諸多挑戰，如適用溫度范圍窄、催化劑易中毒等。臭氧發生器作為一種新型的煙氣脫硝設備，基于臭氧強氧化性的特點，為煙氣脫硝提供了創新解決方案，逐漸在工業領域得到應用，其市場前景也備受關注。
二、臭氧發生器用于煙氣脫硝的原理
臭氧（O?）具有極強的氧化能力，其氧化還原電位高達 2.07V，僅次于氟。在煙氣脫硝過程中，臭氧發生器產生的臭氧可與煙氣中的一氧化氮（NO）發生反應。煙氣中的 NO 主要以 NO 形式存在，其占比通常超過 90%，而 NO 難溶于水，難以直接被吸收去除。
臭氧與 NO 低溫條件下，O3 與 NO 之間的關鍵反應如下：
NO+O3 →NO2+O2
NO2+O3 →NO3+O2 NO3+NO2 →N2O5
2NO+O2=2NO2
4NO2+O2+2H2O=4HNO3 2NO+O2=2NO2
4NO2+O2+2H2O=4HNO3
通過上述反應，臭氧將低價態的 NO 氧化為高價態的氮氧化物（如 NO?、N?O?等）。這些高價態的氮氧化物在水中的溶解度大幅提高，可通過后續的濕法洗滌工藝被有效吸收去除，從而實現煙氣脫硝的目的。
三、應用實例
1.鋼鐵廠煙氣脫硝：某大型鋼鐵廠在燒結工序中，產生的煙氣中 NOx 濃度較高。該廠引入了一套基于臭氧發生器的脫硝系統。在實際運行中，通過精確控制臭氧的投加量，使其與煙氣中的 NO 充分反應。經過臭氧氧化后，煙氣進入后續的濕法脫硫塔，在脫硫的同時，高價態氮氧化物被水吸收去除。運行數據顯示，該系統穩定運行時，煙氣中 NOx 的去除率可達 80% 以上，有效滿足了當地嚴格的環保排放標準，同時未對原有脫硫系統造成明顯負面影響。
2.垃圾焚燒廠煙氣處理：垃圾焚燒過程中產生的煙氣成分復雜，除了含有 NOx 外，還包含二噁英、酸性氣體等污染物。某垃圾焚燒廠采用了臭氧發生器與活性炭吸附相結合的工藝進行煙氣凈化。臭氧首先將 NO 氧化為高價態氮氧化物，隨后在后續的凈化流程中，被氧化的氮氧化物與其他污染物一同被活性炭吸附去除。該工藝不僅實現了 NOx 去除率達到 75% 左右，還對其他污染物有良好的協同去除效果，保障了垃圾焚燒廠煙氣排放的達標。
四、技術優勢
山東志偉自研生產的高濃度臭氧發生器突破行業標準瓶頸，結合高頻放電技術使臭氧濃度達到180-300mg/l，此技術可應用于臭氧脫硝領域，對脫除氮氧化物有著高效的利用效率。
1.高效脫硝：臭氧發生器能夠快速將 NO 氧化，顯著提高脫硝效率，尤其適用于中低濃度 NOx 煙氣的處理，可使 NOx 去除率輕松達到 70% - 90%。
2.溫度適應性廣：區別于傳統的 SCR 和 SNCR 技術對溫度窗口的嚴格要求，臭氧脫硝技術在常溫至 200℃的溫度范圍內均可有效運行，無需對煙氣進行復雜的升溫或降溫處理，降低了系統能耗。
3.無二次污染：臭氧在反應后分解為氧氣，不會引入新的污染物，且整個脫硝過程無需使用大量化學藥劑，減少了后續處理成本和潛在的環境風險。
4.協同脫除：臭氧的強氧化性不僅能脫硝，還能同時氧化煙氣中的其他污染物，如二氧化硫（SO?）、汞等，實現多種污染物的協同脫除，提高了煙氣凈化的綜合效果。
5.設備簡單：臭氧發生器結構相對簡單，占地面積小，易于安裝和維護，可靈活集成到現有的煙氣處理系統中，改造難度較低。
五、市場現狀
1.技術發展：目前，臭氧發生器技術不斷革新，新型的發生器采用了更先進的放電技術和控制策略，以提高臭氧產生效率和穩定性。同時，針對不同行業煙氣特點的臭氧脫硝工藝優化研究也在持續進行，以進一步提升脫硝效果和經濟性。
2.市場需求：隨著各國環保法規對 NOx 排放限制的日益嚴格，鋼鐵、電力、水泥、玻璃等行業對高效煙氣脫硝技術的需求急劇增加。特別是在一些對空氣質量要求極高的地區，臭氧發生器因其獨特優勢，市場需求呈現快速增長趨勢。
六、市場前景預測
1.市場規模擴張：預計未來幾年，受環保政策持續趨嚴和工業企業環保意識增強的雙重推動，臭氧發生器在煙氣脫硝領域的市場規模將快速增長。據市場研究機構預測，未來 5 年內，全球臭氧發生器用于煙氣脫硝的市場規模有望以每年 12% - 15% 的速度遞增。
2.應用領域拓展：除了現有的鋼鐵、電力、垃圾焚燒等行業，臭氧發生器在化工、陶瓷、有色金屬冶煉等行業的煙氣脫硝領域也具有廣闊的應用前景。隨著技術的不斷成熟和成本的降低，這些行業將逐漸成為臭氧脫硝技術的新增長點。
3.技術創新推動：持續的技術創新將是臭氧發生器市場發展的核心驅動力。未來，隨著臭氧產生效率進一步提高、運行成本降低以及與其他環保技術的深度融合，臭氧發生器在煙氣脫硝市場的競爭力將不斷增強，有望在更多場景替代傳統脫硝技術。
4.政策支持助力：各國政府為實現減排目標，紛紛出臺鼓勵高效環保技術應用的政策，對采用臭氧脫硝等先進技術的企業給予補貼、稅收優惠等支持。政策的扶持將為臭氧發生器市場的發展提供有力保障，加速其市場推廣進程。
七、結論
臭氧發生器在煙氣脫硝領域展現出了顯著的技術優勢和應用潛力，通過多個實際應用案例驗證了其高效的脫硝能力和良好的協同凈化效果。當前，該技術市場處于快速發展階段，技術不斷創新，市場需求旺盛，競爭格局逐漸形成。展望未來，隨著市場規模的持續擴張、應用領域的不斷拓展、技術創新的有力推動以及政策支持的保駕護航，臭氧發生器在煙氣脫硝領域將迎來廣闊的市場前景，有望成為煙氣脫硝的主流技術之一，為全球環境保護事業做出重要貢獻。
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