[發明專利]一種基于光催化氧化脫硝脫汞及深度脫硫的系統及方法

在審

• 申請號: 201410384222.8
• 申請日: 2014-08-06
• 公開（公告）號: CN104147909A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 趙莉;李本善;何青松;陸強;董長青
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: B01D53/75
• 分類號: B01D53/75;B01D53/60;B01D53/64
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 黃家俊

1.一種基于光催化氧化脫硝脫汞及深度脫硫的方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)在除塵和濕法脫硫后的煙道內設置光催化反應器，所述光催化反應器中設置紫外燈和促進NO、Hg⁰氧化的負載型納米光催化劑；

(2)煙氣經除塵、脫硫后進入所述光催化反應器，在紫外光照射和催化劑作用下NO、Hg⁰被·OH、·O₂^–超氧自由基及O₂氧化為NO₂、Hg²⁺，經過脫硫的煙氣中剩余的少量SO₂進一步被氧化為SO₃，完成深度脫硫過程；

(3)在光催化反應器中完成氧化過程的煙氣通入氨液吸收塔中，將氧化產物NO₂和SO₂轉化為硝酸銨和硫酸銨肥料資源化利用，Hg²⁺被溶解固定，潔凈煙氣排放至大氣。

2.根據權利1所述一種基于光催化氧化脫硝脫汞及深度脫硫的方法，其特征在于：所述光催化反應器中，紫外燈的功率為40W～100W，波長為254.7nm～365nm，光照強度不低于10mW/cm²。

3.根據權利1所述一種基于光催化氧化脫硝脫汞及深度脫硫的方法，其特征在于：所述負載型納米光催化劑的載體為石英纖維布，不同元素摻雜的納米TiO₂催化劑負載于石英纖維布載體表面，構成所述負載型納米光催化劑。

4.根據權利3所述一種基于光催化氧化脫硝脫汞及深度脫硫的方法，其特征在于：所述石英纖維布的紫外光透過率在99％以上。

5.根據權利3所述一種基于光催化氧化脫硝脫汞及深度脫硫的方法，其特征在于：所述納米TiO₂催化劑的摻雜元素包括金屬元素Fe、Mn、Pt，和非金屬元素N、C。

6.根據權利1所述一種基于光催化氧化脫硝脫汞及深度脫硫的方法，其特征在于：所述光催化反應器的反應溫度為50℃～170℃，煙氣總流量在0.10m³/h～0.30m³/h范圍內，其中氧氣體積分數為4％～8％，水蒸氣體積分數為3％～8％。

7.根據權利1所述一種基于光催化氧化脫硝脫汞及深度脫硫的方法，其特征在于：所述氨液吸收塔中氨噴入量以濕法脫硫剩余未脫除的SO₂及全部NO_x當量計算噴入當量氨液量。

8.一種基于光催化氧化脫硝脫汞及深度脫硫的系統，其特征在于，該系統結構如下：

所述系統中，鍋爐(1)、除塵器(2)、脫硫裝置(3)、光催化反應器(4)、氨液吸收塔(5)和煙囪(6)順次相連。

9.根據權利要求8所述的一種基于光催化氧化脫硝脫汞及深度脫硫的系統，其特征在于：所述光催化反應器(4)中設置紫外燈。

10.根據權利要求8所述的一種基于光催化氧化脫硝脫汞及深度脫硫的系統，其特征在于：所述光催化反應器(4)為環形聚光式反應器。