[發明專利]一種等離子體輔助氨水吸收燃煤煙氣同時脫硫脫硝脫碳的裝置和方法

在審

• 申請號: 201710380370.6
• 申請日: 2017-05-25
• 公開（公告）號: CN107020004A
• 公開（公告）日: 2017-08-08
• 發明（設計）人: 吳祖良;葉明華;徐少娟;楊夢亞;章李豐;李昌旭;鄒思敏
• 申請（專利權）人: 浙江富春江環保熱電股份有限公司;浙江工商大學
• 主分類號: B01D53/75
• 分類號: B01D53/75;B01D53/78;B01D53/50;B01D53/62;B01D53/56;B01D53/74;F23J15/02;F23J15/04
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司33224
• 代理人: 黃平英

1.一種等離子體輔助氨水吸收燃煤煙氣同時脫硫脫硝脫碳的裝置，其特征在于，包括順次設置在鍋爐煙氣流下游的降溫洗滌塔、等離子體反應器、吸收塔和煙囪，所述吸收塔的塔釜漿液入口外接氨水罐、塔釜漿液出口接入所述降溫洗滌塔內的噴淋裝置。

2.根據權利要求1所述裝置，其特征在于，所述等離子體反應器包括：

殼體，所述殼體內沿煙氣流向分為介質阻擋反應段和電暈放電反應段；

設于所述介質阻擋反應段內的至少兩個介質阻擋單元，相鄰介質阻擋單元之間為煙氣通道；

以及設于所述電暈放電反應段內的電暈放電單元。

3.根據權利要求2所述裝置，其特征在于，所述介質阻擋單元包括相互平行的的至少兩塊介質阻擋板。

4.根據權利要求3所述裝置，其特征在于，所述電暈放電單元包括相互平行布置的若干塊極板和分布于相鄰極板之間的若干根極線，相鄰極板之間為煙氣通道，所述煙氣通道的進、出口端均設置多孔氣流分布板，所述若干塊極板與所述介質阻擋板相互垂直布置，相鄰極板之間的間距為100～200mm。

5.根據權利要求4所述裝置，其特征在于，所述殼體為臥式殼體，所述介質阻擋板水平布置，所述電暈放電單元的極板豎直布置且與氣流方向一致。

6.根據權利要求3所述裝置，其特征在于，同一介質阻擋單元內相鄰介質阻擋板之間的間距為2～5mm；介質阻擋板包括玻璃鋼板和覆蓋在玻璃鋼板表面且厚度為0.1～0.2mm的不銹鋼板。

7.根據權利要求1所述裝置，其特征在于，所述吸收塔內由下至上依次為漿液池、若干層第一噴淋層、填料層、第二噴淋層，每個第一噴淋層的下方對應設置一個擾流層，煙氣入口位于漿液池與第一噴淋層之間、且外接等離子體反應器的煙氣出口，煙氣出口位于第二噴淋層上方。

8.根據權利要求7所述裝置，其特征在于，所述擾流層為管框式結構，包括邊框、水平布置的橫管和豎直布置的豎管，所述橫管與豎管之間互不嵌入，所述橫管和豎管的端頭與邊框的連接處均滑動配合。

9.根據權利要求7所述裝置，其特征在于，所述填料層的填料為折流式六邊形結構，包括位于上、下表面的六邊形和連接上下表面六邊形的折流管道。

10.一種等離子體輔助氨水吸收燃煤煙氣同時脫硫脫硝脫碳的方法，其特征在于，包括如下步驟：

鍋爐產生的煙氣經靜電或布袋除塵后依次通過降溫洗滌塔、等離子體反應器、吸收塔處理后由煙囪排除；

在降溫洗滌塔內，噴淋層設置1～2層，煙氣流速5～8m/s，采用的液氣比為2～5L/m³，煙氣中50％以上的SO₂被脫除，煙氣溫度降低至100℃以下，同時煙氣的顯熱將來自吸收塔底部的吸收產物銨鹽濃縮，再將濃縮后的吸收產物銨鹽送至后續的結晶單元處理；

在等離子體反應器內，介質阻擋部分加入10～20kV的交流高壓電，在電暈放電部分加上30～40kV的直流高壓電，煙氣中的70～80％NO被氧化成NO₂、HNO₂和HNO₃；

在吸收塔內，煙氣自下而上逆向接觸吸收液，噴淋層部分設置2～3層，采用氨水作為吸收劑，吸收液pH值8.5～9；噴淋部分的煙氣流速3～4m/s，液氣比控制在8～12L/m³；填料層部分液氣比5～10L/m³，煙氣停留時間控制在2～3s。