[發(fā)明專利]一種熱活化氧化劑聯(lián)合蒸汽協(xié)同凈化煙氣的裝置和方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710139760.4
• 申請(qǐng)日: 2017-03-10
• 公開（公告）號(hào): CN106823722A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝文霞;張軍;徐成威;徐俊超;涂春民;呂劍虹;丁啟忠;徐黎鑫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號(hào): B01D53/60
• 分類號(hào): B01D53/60;B01D53/64;B01D49/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙)32204
• 代理人: 孟紅梅

1.一種熱活化氧化劑聯(lián)合蒸汽協(xié)同凈化煙氣的裝置，其特征在于：包括鼓泡反應(yīng)器系統(tǒng)和溶液加熱循環(huán)系統(tǒng)，其中，

所述鼓泡反應(yīng)器系統(tǒng)包括鼓泡塔（1），鼓泡塔（1）底部設(shè)有煙氣進(jìn)口（2），一端伸出鼓泡塔底部，另一端與塔內(nèi)鼓泡器（3）相連；鼓泡器（3）的中心位置和鼓泡塔中心軸線相重合；鼓泡塔頂部設(shè)有凈煙氣出口（7）；凈煙氣出口（7）下方設(shè)有沖洗水系統(tǒng)（8），沖洗水系統(tǒng)（8）的布水面積與鼓泡塔橫截面積相等；沖洗水系統(tǒng)（8）下方設(shè)有除霧器（9），其橫截面積與鼓泡塔橫截面積相等；鼓泡塔上外壁兩側(cè)設(shè)有對(duì)稱蒸汽入口（10），鼓泡塔底部設(shè)有廢液排放管（11），廢液排放管管口接有廢液排放閥門（12）；

所述溶液加熱循環(huán)系統(tǒng)包括溶液加熱器（4）和溶液循環(huán)泵（5）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱活化氧化劑聯(lián)合蒸汽協(xié)同凈化煙氣的裝置，其特征在于，鼓泡塔側(cè)壁上還設(shè)有氧化劑添加口（6），所述氧化劑添加口（6）位于氧化溶液液面之上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱活化氧化劑聯(lián)合蒸汽協(xié)同凈化煙氣的裝置，其特征在于，所述溶液加熱器（4）的傳熱工質(zhì)為從尾部煙道抽取的煙氣，加熱器采用耐腐蝕的材質(zhì)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱活化氧化劑聯(lián)合蒸汽協(xié)同凈化煙氣的裝置，其特征在于，所述沖洗水系統(tǒng)（8）包括沖洗水分布器和沖洗水進(jìn)水管，沖洗水分布器底部為圓形板，圓形板面積與鼓泡塔橫截面積相等，圓形板上均勻分布有布水孔，孔徑范圍為0.1-1mm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱活化氧化劑聯(lián)合蒸汽協(xié)同凈化煙氣的裝置，其特征在于，所述除霧器（9）為絲網(wǎng)除霧器或板波紋除霧器。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱活化氧化劑聯(lián)合蒸汽協(xié)同凈化煙氣的裝置，其特征在于，每個(gè)鼓泡塔上設(shè)有至少兩個(gè)蒸汽入口（10），對(duì)稱設(shè)置于鼓泡塔的上半側(cè)壁上。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱活化氧化劑聯(lián)合蒸汽協(xié)同凈化煙氣的裝置，其特征在于，所述的氧化劑是過氧化尿素、過硫酸銨、過硫酸鉀、過-硫酸氫鉀和過硫酸鈉中的一種或者兩種以上的混合物。

8.一種熱活化氧化劑聯(lián)合蒸汽協(xié)同凈化煙氣的方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）鼓泡塔底部的氧化溶液通過漿液循環(huán)泵（5）進(jìn)入溶液加熱器（4），氧化溶液被加熱到所需溫度，過氧化物分解產(chǎn)生羥基自由基（·OH）和/或硫酸根自由基（SO₄^-·）；

（2）含有SO₂、NO_X、Hg⁰和細(xì)顆粒物的煙氣從煙氣進(jìn)口（2）進(jìn)入鼓泡塔，通過鼓泡器（3），煙氣均勻的擴(kuò)散到氧化溶液中，在此過程中SO₂、NO_X、Hg⁰和部分細(xì)顆粒物被羥基自由基（·OH）和/或硫酸根自由基（SO₄^-·）氧化脫除，反應(yīng)后含有細(xì)顆粒物的煙氣進(jìn)入鼓泡塔（1）的上半?yún)^(qū)域；

（3）在步驟（1）和（2）實(shí)施的同時(shí)，水蒸氣從鼓泡塔（1）兩側(cè)的蒸汽入口（10）噴入，使鼓泡塔上部區(qū)域達(dá)到蒸汽過飽和環(huán)境；

（4）在蒸汽形成的過飽和環(huán)境下，含細(xì)顆粒的煙氣到達(dá)此區(qū)域，蒸汽在細(xì)顆粒的表面形成含顆粒的液滴，部分含顆粒液滴繼續(xù)相互碰撞凝并，通過重力作用進(jìn)入鼓泡塔底部的氧化溶液中；另外一部分含顆粒液滴則隨著煙氣經(jīng)除霧器（9）脫除，最后凈煙氣從鼓泡塔的凈煙氣出口（7）排出；

（5）沖洗水系統(tǒng)（8）定期對(duì)除霧器（9）中的顆粒進(jìn)行沖洗，沖洗的廢液流入到鼓泡塔的底部通過廢液排放管（11）排出。