[發(fā)明專利]一種基于濕式等離子體的煙氣污染物處理方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610595948.5
• 申請(qǐng)日: 2016-07-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106216096B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫培澤;喬天杰;殷爽睿;王小華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號(hào): B03C3/017
• 分類號(hào): B03C3/017;B03C3/16
• 代理公司: 北京鼎承知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11551
• 代理人: 張波濤,管瑩

技術(shù)領(lǐng)域

本方法屬于工業(yè)煙氣污染物處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于濕式等離子體的煙氣污染物處理方法。

背景技術(shù)

煙氣中含有粉塵顆粒物、單質(zhì)汞、二氧化硫和氮氧化物等多種污染物。傳統(tǒng)的煙氣污染物處理方法是針對(duì)每一種污染物設(shè)置一個(gè)獨(dú)立的處理裝置，主流技術(shù)方法包括除塵器脫除粉塵顆粒物，石灰石漿液吸收脫除二氧化硫，氨選擇性催化還原脫除氮氧化物等。這種處理方式流程長(zhǎng)、設(shè)備數(shù)量多而復(fù)雜，由此導(dǎo)致處理系統(tǒng)的投資和運(yùn)行費(fèi)用高、占地面積大。因此，開(kāi)發(fā)新型技術(shù)，在較短的流程內(nèi)，利用盡可能少的處理設(shè)備，實(shí)現(xiàn)多種污染物的聯(lián)合脫除是煙氣凈化的努力方向。近年來(lái)低溫等離子體氣體凈化技術(shù)，由于工藝簡(jiǎn)單、可同時(shí)去除多種污染物、占地面積小等優(yōu)點(diǎn)引起了人們的廣泛關(guān)注。但是等離子體反應(yīng)的復(fù)雜性及放電程度的難以控制性，大大限制了等離子凈化技術(shù)走向工業(yè)化應(yīng)用的程度。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，本發(fā)明公開(kāi)一種基于濕式等離子體的煙氣污染物處理方法，所述方法包括以下步驟：

S100、利用濕式靜電除塵技術(shù)，對(duì)煙氣中的粉塵顆粒物進(jìn)行吸附脫除；

S200、利用濕式等離子體技術(shù)，對(duì)煙氣中的揮發(fā)性有機(jī)物進(jìn)行氧化脫除及對(duì)煙氣中的單質(zhì)汞、二氧化硫和氮氧化物進(jìn)行氧化；

S300、利用鼓泡吸收法，對(duì)經(jīng)過(guò)步驟S200處理后的煙氣中殘余的污染物進(jìn)行吸收脫除。

本發(fā)明具有高效、節(jié)能、資源循環(huán)利用的特點(diǎn)，結(jié)合實(shí)際煙氣中污染物成分對(duì)各環(huán)節(jié)指標(biāo)靈活控制，可滿足不同工廠的需求。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的煙氣污染物處理方法原理圖；

圖2是本發(fā)明的濕式靜電法脫除粉塵顆粒物原理圖；

圖3是本發(fā)明的等離子體反應(yīng)原理圖。

具體實(shí)施方式

在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明公開(kāi)一種基于濕式等離子體的煙氣污染物處理方法，所述方法包括以下步驟：

S100、利用濕式靜電除塵技術(shù)，對(duì)煙氣中的粉塵顆粒物進(jìn)行吸附脫除；

S200、利用濕式等離子體技術(shù)，對(duì)煙氣中的揮發(fā)性有機(jī)物進(jìn)行氧化脫除及對(duì)煙氣中的單質(zhì)汞、二氧化硫和氮氧化物進(jìn)行氧化；

S300、利用鼓泡吸收法，對(duì)經(jīng)過(guò)步驟S200處理后的煙氣中殘余的污染物進(jìn)行吸收脫除。

在本實(shí)施例中，如圖1所示，提供了一種基于濕式等離子體的煙氣污染物處理方法，所述方法首先利用濕式靜電技術(shù)，對(duì)煙氣中的粉塵顆粒物進(jìn)行吸附脫除；然后利用濕式等離子體技術(shù)，對(duì)煙氣中的揮發(fā)性有機(jī)物進(jìn)行氧化脫除，煙氣中單質(zhì)汞、二氧化硫和氮氧化物得到深度氧化；再利用鼓泡吸收法，對(duì)煙氣氧化后殘余的污染物吸收脫除。最后通過(guò)陽(yáng)離子交換樹(shù)脂分離鼓泡吸收液中的汞與硫、硝，并進(jìn)一步從吸收液中提取硫肥、硝肥用于農(nóng)業(yè)，從吸附飽和的樹(shù)脂上洗脫下來(lái)的汞鹽經(jīng)過(guò)結(jié)晶脫水等處理后可以作為工業(yè)原料。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述濕式靜電除塵技術(shù)具體包括，利用靜電作用將粉塵顆粒物吸附于濕式靜電器的極板上，并由濕式靜電器上的水幕噴頭形成的水膜沖刷。

在本實(shí)施例中，所述濕式靜電除塵技術(shù)利用靜電作用將粉塵顆粒物吸附于極板上，并由水膜沖刷。水膜與氣體的溫差促進(jìn)了顆粒的熱泳作用，氣液換熱引起的水膜蒸發(fā)，增加氣體濕度，加強(qiáng)陰極電暈放電，顯著提高顆粒的脫除效率。

所述濕式靜電技術(shù)對(duì)煙氣中的粉塵顆粒物進(jìn)行吸附脫除，原理圖如圖2所示。含有粉塵顆粒物的氣體，在接有高壓直流電源的陰極線和接地的陽(yáng)極板之間所形成的高壓電場(chǎng)中通過(guò)時(shí)，由于靜電作用塵粒沉積于陽(yáng)極板上，然后被水膜沖洗下來(lái)。煙氣經(jīng)靜電處理后實(shí)現(xiàn)粉塵顆粒物的濕式吸附脫除，防止粉塵顆粒物與等離子體脫除揮發(fā)性有機(jī)物時(shí)產(chǎn)生的中間產(chǎn)物接觸時(shí)造成二次污染從而影響降解的效率。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述水膜與通過(guò)濕式靜電器的氣體之間能夠形成溫差。

在本實(shí)施例中，所述溫差促進(jìn)了所述粉塵顆粒物的熱泳現(xiàn)象，增加了氣體濕度，促進(jìn)濕式除塵器的陰極電暈放電，提高顆粒的脫除效率。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述步驟S200具體為：利用所述濕式等離子體技術(shù)產(chǎn)生多種自由基、高能電子、離子及活性粒子，作用于煙氣污染物，將煙氣污染物中的揮發(fā)性有機(jī)物降解為二氧化碳和水；將所述單質(zhì)汞、二氧化硫和氮氧化物氧化成汞離子、三氧化硫、二氧化氮。