[發(fā)明專利]一種用于煙氣同時脫硫脫硝的填料塔

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310332400.8
• 申請日: 2013-08-02
• 公開（公告）號: CN104338423A
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發(fā)明（設計）人: 張杰;仰鵬飛;李發(fā)榮
• 申請（專利權）人: 武漢慧邦環(huán)境工程技術有限公司
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D53/60;B01J19/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明屬于化學工程和環(huán)境工程交叉領域，具體地說涉及一種用于煙氣同時脫硫脫硝的填料塔。

背景技術

填料塔是氣液傳質過程的常用設備，在工業(yè)各個領域得到了廣泛的應用。目前，用于煙氣脫硫或脫硫脫硝的塔器主要是噴淋塔（洗滌塔），很少使用填料塔，氣相（煙氣）和液相（還原劑或吸收劑）都是連續(xù)相。從傳質的角度來看，效率并不高，因此其脫硫效率或脫硫脫硝效率都不理想，并隨循環(huán)使用的液相的成分不斷改變而相應波動。同時還有產生二次污染，運行成本較高，較難維護等缺陷。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是為了克服上述塔器在煙氣脫硫或脫硫脫硝中的缺陷，研發(fā)一種在不需要外加還原劑或吸收劑（液相）的情況下，主要利用煙氣中的水分來脫除煙氣中的SO₂和NO_x的新型填料塔。在分析研究煙氣中各組分化學反應模式（見圖4）之后，研制了一種既能強化氣液傳質，又具有所需催化特性的填料，結合永磁場對氣溶膠粒子的凝并作用、絲網除霧器的除霧功能以及噴淋裝置的調節(jié)作用，將它們在一個長方體形的主塔體結構內抽屜式有序布置，構成了一種新型的填料塔。即本發(fā)明是采用以下技術方案來實現(xiàn)的：

?一種用于煙氣同時脫硫脫硝的填料塔，其結構圖如圖1所示，包括：1.1煙氣出口、1.2噴淋裝置、1.3絲網除霧器、1.6煙氣進口及1.7廢酸液搜集出口，其特征在于它還包括1.4永磁場及1.5分層、間隔布置的規(guī)整泡沫陶瓷填料。

所述一種用于煙氣同時脫硫脫硝的填料塔，其特征在于主要利用填料比表面吸附的水膜來吸收煙氣中的SO₂和NO_x。填料比表面吸附的水膜中的水份來源有兩個：一是填料比表面直接從煙氣中吸附的水份，二是除霧器落下的水滴（使水膜處于不斷更新狀態(tài)），受控的1.2噴淋裝置只起輔助作用。氣液逆流操作，氣相（煙氣）為連續(xù)相，液相（除霧器落下的水滴）為離散相。

所述一種用于煙氣同時脫硫脫硝的填料塔，其特征在于1.4永磁場按此三個步驟搭建（1）在支持承上多塊尺寸相同的矩形永磁體極性相反等距并列放置，長邊與填料的長邊走向相同；（2）矩形永磁體沿一個方向均勻充分磁化且達到飽和狀態(tài)；（3）矩形永磁體有較小的厚長比。

所述一種用于煙氣同時脫硫脫硝的填料塔，其特征在于1.5分層、間隔布置的規(guī)整泡沫陶瓷填料是自主研發(fā)的新型填料，其在填料塔中的布置也有別于現(xiàn)有的亂堆或整砌，具有如此兩項特性（1）規(guī)整泡沫陶瓷填料的厚度一般在30～50mm，其材質中至少含有60%的三氧化二鉻，孔徑不小于5ppi（超宏孔），孔隙率90%左右；（2）分層、間隔布置，其布置層數(shù)不少于7層。

????所述一種用于煙氣同時脫硫脫硝的填料塔，其脫硫脫硝機理如下：

?將原煙氣冷卻到101.88℃以下的某一溫度（硝酸在無光照的條件下熱解溫度為101.88℃，煙氣冷卻的最佳溫度為80℃），然后引入填料塔，?SO₂?、NO、NO₂?、O₂、?H₂O、O₂相互充分接觸，反復發(fā)生連鎖的化學反應后，煙氣中SO₂、NO、NO₂被脫除且分離出H₂O?、H₂SO₄和HNO₃的混合溶液，排出的煙氣的組分接近正常空氣的組分；???

煙氣進入填料塔后，SO₂、NO、NO₂、O₂、H₂O在填料塔中布置的規(guī)整的多功能液泡沫陶瓷填料的孔隙中繞行時，與附著在其比表面上的H₂O、O₂及自身之間相互充分接觸，反復發(fā)生連鎖的化學反應，其反應模式簡并如圖4所示。所涉及的化學反應式如下：

一級反應：

SO₂+?NO₂+?H₂O=?H₂SO₄+?NO??(1)

SO₂+?H₂O=?H₂SO₃???(2)

4NO+2?H₂O+3?O₂??=4HNO₃???(3)