[發(fā)明專利]一種催化氧化處理廢氣的裝置和方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201711249513.6
• 申請日: 2017-12-01
• 公開（公告）號: CN109865425A
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王巖;王波;萬俊鋒;趙雅光;李斌
• 申請（專利權(quán)）人: 河南正達環(huán)保科技有限公司
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/50;B01D53/56;B01D53/72;C01F11/46;C01F11/36
• 代理公司: 鄭州睿信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 牛愛周

本發(fā)明涉及一種催化氧化處理廢氣的裝置和方法。該催化氧化處理廢氣的裝置包括催化氧化反應器，所述催化氧化反應器內(nèi)設(shè)有用于對廢氣進行催化氧化的鐵基催化劑填料床和雙氧水噴淋系統(tǒng)，所述雙氧水噴淋系統(tǒng)位于所述鐵基催化劑填料床的上方，催化氧化反應器上還設(shè)有位于鐵基催化劑填料床下方的廢氣進口和位于雙氧水噴淋系統(tǒng)上方的凈化氣出口。本發(fā)明提供的催化氧化處理廢氣的裝置，廢氣進入催化氧化反應器后，進入鐵基催化劑填料層，鐵基催化劑的表面經(jīng)雙氧水噴淋系統(tǒng)噴淋后形成H₂O₂膜，并產(chǎn)生氧化性能極強的羥基自由基(·OH)和原子氧(O)，進而將廢氣中的污染物通過催化氧化反應去除，達到尾氣達標排放的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于廢氣的催化氧化處理領(lǐng)域，具體涉及一種催化氧化處理廢氣的裝置和方法。

背景技術(shù)

工業(yè)廢氣的大量排放是造成大氣污染的主要原因之一，對工業(yè)廢氣進行有效治理，實現(xiàn)達標排放，是緩解大氣污染的有效途徑之一。目前，我國的工業(yè)廢氣主要包括火電廠排放的煙氣及各種工業(yè)企業(yè)排放的VOCs等。煙氣的主要污染物為NO_x、SO_x，VOCs包括烴類、醇類、酚類、酮類、硝基類、醚類、酯類、醛類等有機污染物。

目前，處理煙氣中NO_x、SO_x的方法主要有濕式煙氣脫硫、選擇性催化還原、選擇性非催化還原/脫硝組合技術(shù)等，濕式煙氣脫硫常采用石灰或石灰石的鈣法，其缺點是設(shè)備龐大、投資費用高、運行成本高，容易造成二次污染。處理VOCs的方法主要有冷凝法、吸附法、吸收法、膜分離、氧化法等，但處理效率較低、處理成本較高，綜合來看，處理效果難以令工業(yè)企業(yè)接受。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種催化氧化處理廢氣的裝置，從而解決現(xiàn)有廢氣的處理存在的處理效率低、處理成本高的問題。

本發(fā)明的第二個目的在于提供一種催化氧化處理廢氣的方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的催化氧化處理廢氣的裝置的技術(shù)方案是：

一種催化氧化處理廢氣的裝置，包括催化氧化反應器，所述催化氧化反應器內(nèi)設(shè)有用于對廢氣進行催化氧化的鐵基催化劑填料床和雙氧水噴淋系統(tǒng)，所述雙氧水噴淋系統(tǒng)位于所述鐵基催化劑填料床的上方，催化氧化反應器上還設(shè)有位于鐵基催化劑填料床下方的廢氣進口和位于雙氧水噴淋系統(tǒng)上方的凈化氣出口。

本發(fā)明提供的催化氧化處理廢氣的裝置，廢氣進入催化氧化反應器后，進入鐵基催化劑填料層，鐵基催化劑的表面經(jīng)雙氧水噴淋系統(tǒng)噴淋后形成H₂O₂膜，并產(chǎn)生氧化性能極強的羥基自由基(·OH)和原子氧(O)，進而將廢氣中的污染物通過催化氧化反應去除，達到尾氣達標排放的目的。

該裝置可以實現(xiàn)煙氣的脫硫脫硝和VOCs的凈化，其工作原理涉及的反應式如下：

煙氣中NO_x在·OH作用下轉(zhuǎn)化為硝酸：

NO_x+O₂+H₂O+·OH→HNO₃；

煙氣中的SO₂溶于水生成H₂SO₃，并進一步轉(zhuǎn)化為硫酸：

SO₂+H₂O→H₂SO₃；

H₂SO₃+O₂→H₂SO₄；

VOCs被·OH、O氧化分解為CO₂、H₂O等：