[實用新型]一種煙氣脫硫脫硝裝置

有效

• 申請號: 201420766526.6
• 申請日: 2014-12-08
• 公開（公告）號: CN204275786U
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 曹留烜;張彬彬;王奪;李寧;劉運權;張堯立;趙英汝
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: B01D53/76
• 分類號: B01D53/76;B01D53/74;B01D53/75;B01D53/56
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭

技術領域

本實用新型涉及煙氣凈化領域，特別涉及一種利用電子束和紫外線處理煙氣，進行脫硫脫硝的裝置。

背景技術

大氣污染帶來的環境污染嚴重威脅著人類健康。其中，包括火電廠、水泥廠、垃圾焚燒廠等大型工業設施排放的二氧化硫和氮氧化物是造成大氣污染的主要來源之一。因此，工廠的煙氣脫硫脫硝問題是目前治理環境污染物的重要工作。各種大型柴油機、船舶發動機、燃氣輪機等尾氣中的NO_x含量較高，降低這些燃機尾氣中的NO_x濃度一直以來也是人們關注的焦點。除此之外，火電廠、水泥廠、垃圾焚燒廠等還排放出大量的二惡英，尤其城市生活垃圾焚燒產生的二惡英受到的關注程度最高。二惡英非常穩定，在環境中很難自然降解消除，極難溶于水，可以溶于大部分有機溶劑，是無色無味的脂溶性物質，所以非常容易在生物體內積累，對人體危害嚴重。二惡英除了具有致癌毒性以外，還具有生殖毒性和遺傳毒性，直接危害子孫后代的健康和生活。因此二惡英污染是關系到人類存亡的重大問題，必須嚴格加以控制。

電子束輻照脫硫脫硝的技術是近年來發展起來的燃煤煙氣凈化技術，目前該技術已進入工業應用階段。該技術利用高能電子束輻照含有二氧化硫(SO₂)和氮氧化物(NO_x)等污染物的煙氣，通過電子束的電離和激發作用，產生具有強氧化性的自由基。同時在通入氨氣和水蒸氣的條件下，這些自由基以極快的速度與煙氣中的SO₂和NO_X反應，生成主要成分為硫酸銨和硝酸銨的副產物。通過副產物收集器及除塵裝置除去副產物，得到凈化的煙氣。

圖1為現有電子束輻照煙氣脫硫脫硝的裝置結構示意圖。該電子束輻照煙氣脫硫脫硝工藝流程為：先將燃煤鍋爐1產生的煙氣經過第一煙道2送入煙氣預處理塔3，該煙氣預處理塔3上安裝有噴嘴系統4，可噴出冷卻水使煙氣降溫增濕到脫除反應的適宜條件，再將煙氣經過第二煙道5送入輻照反應系統的輻照反應器7中，該輻照反應系統由輻照反應器7和電子加速系統8組成，而在第二煙道5上通過流量控制閥6噴入一定化學計量的氨，然后混合煙氣一并進入輻照反應器7中，在電子加速系統8產生的電子束輻照作用下，經過一系列的化學反應后，煙氣中的硫氧化物(SO₂)和氮氧化物(NO_x)生成硫酸銨和硝酸銨，同處理后的煙氣一起經過煙道進入副產物收集器9通過排放管10收集這些產物，并作為化肥使用，經過副產物收集器9處理后的煙氣通過煙囪11排入大氣中。

上述的現有技術存在以下缺陷：

1)電子束輻照脫硫脫硝處理的時候，為了達到預定的脫除率，需要電子束的束流強度超過一定閾值。而電子束在穿透煙氣的過程中會損失能量和束流強度。因此，在輻照方向上，煙氣處理的效率急劇降低；

2)燃煤鍋爐產生的煙氣須先經過噴水降溫，熱量未得到有效利用；并且，脫硫和脫硝在同一反應器中進行同步處理，無法實現脫硫和脫硝均處于最佳的反應和工藝條件；

3)采用傳統電子束輻照脫硫脫硝處理的過程中，鍋爐煙氣中產生的二惡英并未能得到有效脫除。

有鑒于此，本實用新型提供一種能夠克服上述缺陷的脫硫脫硝裝置。

實用新型內容

為了解決現有技術的上述問題和缺陷，本實用新型提供了一種煙氣脫硫脫硝的裝置，該裝置能顯著提高脫硫脫硝過程中電子束的利用效率，降低脫硫脫硝系統的運行成本，同時鍋爐或燃機煙氣中產生的二惡英并也能得到有效脫除。

為了實現上述目的，本實用新型提供一種電子束煙氣脫硫脫硝的裝置，包括：

煙氣處理塔，所述煙氣處理塔上安裝有噴淋系統；所述鍋爐或燃機的煙氣出口與所述煙氣處理塔的煙氣入口通過第一煙道連接，所述煙氣處理塔的煙氣出口通過第二煙道連接輻照反應器；

輻照反應器，該輻照反應器設置有電子加速器和紫外線發生器，所述輻照反應器設置有噴氨系統。

在一較佳實施例中：所述電子加速器和所述紫外線發生器分別設置在所述輻照反應器相對的側壁位置。

在一較佳實施例中：所述電子加速器為一對，分別設置在所述輻照反應器相對的側壁上。

在一較佳實施例中：所述紫外線發生器為一對，分別設置在所述輻照反應器相對的側壁位置。

在一較佳實施例中：所述紫外線發生器發射的紫外線波長為100-400nm。

在一較佳實施例中：所述輻照反應器的底部傾斜，并在反應器底部的最低處設置有副產物出口。

在一較佳實施例中：所述輻照反應器的出口端連接副產物收集器。