[發明專利]一種基于低溫等離子體和催化協同的脫硫脫硝裝置

有效

• 申請號: 201710229585.8
• 申請日: 2017-04-10
• 公開（公告）號: CN107051143B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 沈劍
• 申請（專利權）人: 寧波工程學院
• 主分類號: B01D53/75
• 分類號: B01D53/75;B01D53/32;B01D53/60;B01D53/86;B01D53/78;B01D45/16
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本發明的一種基于低溫等離子體和催化協同的脫硫脫硝裝置由塔體、雙氧水槽、第一離心泵、堿液槽、第二離心泵組成；本發明將低溫等離子體和催化協同技術與堿液吸收過程集成到一個設備中，在該設備中先進行除塵和煙氣調質，再利用低溫等離子體和催化協同技術實現對煙氣中的SOsubgt;2/subgt;和NOsubgt;X/subgt;的深度氧化，再使用堿液吸收氧化物，完成對煙氣的除塵和脫硫脫硝。本發明的裝置能同時實現煙氣的脫硫脫硝和除塵，具有過程集成的突出優點。

技術領域

本發明涉及煙氣處理領域，尤其涉及一種基于低溫等離子體和催化協同的脫硫脫硝裝置。

背景技術

我國是燃煤大國，煤燃燒過程中產生的煙氣中含有眾多污染物，其中主要有二氧化硫（SO₂）、氮氧化物（NOx）和顆粒物，其中SO₂，NO_X氣體的排放不僅引起酸雨，而且在大氣中氧化后會形成硫酸鹽和硝酸鹽的顆粒物，是我國霧霾的重要成因之一。我國對SO₂和NO_X?的排放制定了越來越嚴格的標準，因此必須對燃煤煙氣進行脫硫脫硝處理。目前比較成熟的煙氣脫硫工藝是石灰石/石膏法、煙氣脫硝工藝是選擇性催化還原（SCR）法。上述脫硫和脫硝工藝一般在不同的裝置中實現，因此煙氣處理裝置龐大且復雜。

等離子體（Plasma）是一種由自由電子和帶電離子為主要成分的物質形態，廣泛存在于宇宙中，常被視為是物質的第四態，被稱為等離子態，或者“超氣態”，也稱“電漿體”。低溫等離子體是等離子體的一種，其特點是電子溫度很高，但重粒子溫度很低，整個體系呈現低溫狀態，所以稱為低溫等離子體，也叫非平衡態等離子體。氣體中的氣體分子（N₂、O₂、H₂O等）被高能電子電離，形成各種自由基和活性粒子，這些自由基和活性粒子具有很高的反應活性，能氧化或還原煙氣中SO₂和NO_X，若煙氣中加入氧化劑則使得氧化反應占優。此外在氧化催化劑的協同作用下也能增加氧化率，因此低溫等離子體和催化的協同能增加煙氣中SO₂和NO_X被氧化的選擇性和氧化速度。煙氣中SO₂和NO_X被氧化為SO₃和NO₂后就容易用堿液吸收脫除。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述的技術現狀而提供一種基于低溫等離子體和催化協同的脫硫脫硝裝置，將低溫等離子體和催化協同技術與堿液吸收過程集成到一個設備中，在該設備中進行初步除塵和煙氣調質，再利用低溫等離子體和催化協同技術實現對煙氣中的SO₂和NO_X的氧化，再使用堿液吸收氧化物（主要為SO₃和NO₂），完成對煙氣的初步除塵和脫硫脫硝。