[實用新型]一種光輻射臭氧/雙氧水同時脫硫脫硝脫汞系統

有效

• 申請號: 201520245760.9
• 申請日: 2015-04-21
• 公開（公告）號: CN204637969U
• 公開（公告）日: 2015-09-16
• 發明（設計）人: 劉楊先;郝建剛;張軍
• 申請（專利權）人: 南京朗潔環保科技有限公司
• 主分類號: B01D53/79
• 分類號: B01D53/79;B01D53/60;B01D53/64;C05C1/00;C05C3/00
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 朱少華

技術領域

本實用新型涉及大氣環保領域，具體涉及一種光輻射臭氧/雙氧水同時脫硫脫硝脫汞系統。

背景技術

燃燒過程中產生的SO₂﹑NO_x以及Hg能夠引起酸雨﹑光化學煙霧和致癌等嚴重的大氣污染問題，危害人類健康和生態平衡。在過去的幾十年，盡管人們開發了大量的煙氣脫硫脫硝脫汞技術，但現有的各種脫硫脫硝脫汞技術在研發當初僅針對單一污染物為脫除目標，無法實現多污染物的同時脫除。

例如，目前應用較多的煙氣脫硫脫硝技術主要為石灰石-石膏濕法煙氣脫硫技術和氨選擇性催化還原法。這兩種方法雖可以單獨脫硫脫硝，但無法在一個反應器內實現同時脫除。兩種工藝疊加使用雖然可以實現同時脫硫脫硝，但造成整個系統復雜，占地面積大，投資和運行成本高等不足。另外，隨著人類對環保要求的不斷提高，針對煙氣中汞排放控制的法律法規也逐漸出臺，但目前還沒有一種經濟有效的煙氣脫汞技術獲得大規模商業應用。如果在現有的脫硫和脫硝系統尾部再次增加單獨的煙氣脫汞系統，則勢必將造成整個系統的初投資和運行費用進一步增加，最終很難以在發展中國家獲得大規模商業應用。

綜上所述，如果能夠在一個反應器內將SO₂﹑NO_x﹑Hg同時脫除，則有望大大降低系統的復雜性和占地面積，進而減少系統的投資與運行費用。因此，開發經濟有效的硫/氮/汞同時脫除技術是該領域當前的熱點問題。

發明內容

本實用新型涉及一種光輻射臭氧/雙氧水同時脫硫脫硝脫汞系統，所述的系統是采用紫外光聯合臭氧/雙氧水產生強氧化性的羥基自由基在撞擊床中氧化脫除SO₂﹑NO_x和Hg⁰。

本實用新型的脫除系統的原理及反應過程：

1、由圖1所示，采用電子自旋共振(ESR)光普儀可測定到反應系統中產生了羥基自由基。因此，該系統首先是釋放了具有強氧化性的羥基自由基，具體過程可用如下的化學反應(1)-(5)表示：

2、產生的強氧化性的羥基自由基可將煙氣中的SO₂﹑NO_x和Hg⁰氧化生成二價汞﹑硫酸和硝酸混合溶液。具體過程可用如下反應(6)-(8)表示：

a×OH+bSO₂?cH₂SO₄+other?products(6)

a×OH+bNO?cHNO₃+other?products(7)

a×OH+bHg⁰?cHgO+other?products(8)

3、氧化產生的二價汞﹑硫酸和硝酸在尾部的產物后處理系統中被分離回收。例如，二價汞可先通過添加二價硫離子反應產生硫化汞沉淀物分離回收，而剩余的硫酸和硝酸混合溶液可通過添加銨生成硫酸銨和硝酸銨農業肥料。該系統能夠實現硫﹑氮﹑汞一體化脫除，且反應產物可資源化利用，具有廣闊的市場應用前景。

為實現以上目的，本實用新型采用的技術方案如下：

一種光輻射臭氧/雙氧水同時脫硫脫硝脫汞系統，所述系統設有鍋爐﹑除塵器﹑降溫器﹑撞擊器﹑臭氧發生器﹑撞擊床﹑紫外燈及石英套管﹑除霧器﹑循環泵﹑儲液罐﹑煙囪和產物后處理系統；所述撞擊床自上而下依次設有煙氣出口、除霧器、紫外燈及石英套管及雙氧水出口；所述鍋爐通過煙道與除塵器入口連接，除塵器的出口連接降溫器的入口，降溫器設有兩個出口，所述降溫器的兩個出口分別與同軸對向布置的撞擊器的煙氣加速管連接；所述臭氧發生器分別連接同軸對向布置的撞擊器煙氣加速管，所述撞擊器由溶液導管和氣體加速管構成；所述溶液導管一端帶有雙氧水溶液入口，另一端設有霧化噴嘴；雙氧水的儲液罐的入口與撞擊床底部的雙氧水的出口連接，儲液罐的出口與同軸對向布置的撞擊器的溶液導管連接。