一、引言

随着全球对环境保护的关注度不断提升，工业废气排放中的氮氧化物（NOx）作为主要污染物之一，其治理成为关键议题。传统的烟气脱硝技术，如选择性催化还原（SCR）和选择性非催化还原（SNCR）等，在实际应用中面临诸多挑战，如适用温度范围窄、催化剂易中毒等。臭氧发生器作为一种新型的烟气脱硝设备，基于臭氧强氧化性的特点，为烟气脱硝提供了创新解决方案，逐渐在工业领域得到应用，其市场前景也备受关注。

二、臭氧发生器用于烟气脱硝的原理

臭氧（O₃）具有极强的氧化能力，其氧化还原电位高达 2.07V，仅次于氟。在烟气脱硝过程中，臭氧发生器产生的臭氧可与烟气中的一氧化氮（NO）发生反应。烟气中的 NO 主要以 NO 形式存在，其占比通常超过 90%，而 NO 难溶于水，难以直接被吸收去除。

臭氧与 NO 低温条件下，O3 与 NO 之间的关键反应如下：

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

通过上述反应，臭氧将低价态的 NO 氧化为高价态的氮氧化物（如 NO₂、N₂O₅等）。这些高价态的氮氧化物在水中的溶解度大幅提高，可通过后续的湿法洗涤工艺被有效吸收去除，从而实现烟气脱硝的目的。

1.钢铁厂烟气脱硝：某大型钢铁厂在烧结工序中，产生的烟气中 NOx 浓度较高。该厂引入了一套基于臭氧发生器的脱硝系统。在实际运行中，通过精确控制臭氧的投加量，使其与烟气中的 NO 充分反应。经过臭氧氧化后，烟气进入后续的湿法脱硫塔，在脱硫的同时，高价态氮氧化物被水吸收去除。运行数据显示，该系统稳定运行时，烟气中 NOx 的去除率可达 80% 以上，有效满足了当地严格的环保排放标准，同时未对原有脱硫系统造成明显负面影响。

2.垃圾焚烧厂烟气处理：垃圾焚烧过程中产生的烟气成分复杂，除了含有 NOx 外，还包含二噁英、酸性气体等污染物。某垃圾焚烧厂采用了臭氧发生器与活性炭吸附相结合的工艺进行烟气净化。臭氧首先将 NO 氧化为高价态氮氧化物，随后在后续的净化流程中，被氧化的氮氧化物与其他污染物一同被活性炭吸附去除。该工艺不仅实现了 NOx 去除率达到 75% 左右，还对其他污染物有良好的协同去除效果，保障了垃圾焚烧厂烟气排放的达标。