[實用新型]一種脈沖等離子體脫硫脫硝的系統

有效

• 申請號: 201720767706.X
• 申請日: 2017-06-28
• 公開（公告）號: CN206823495U
• 公開（公告）日: 2018-01-02
• 發明（設計）人: 馮玉;陳文臣;魏書杰
• 申請（專利權）人: 山東菲達生態環境科技有限公司
• 主分類號: B01D53/32
• 分類號: B01D53/32;B01D53/78;B01D53/50;B01D53/56
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司37221
• 代理人: 王志坤

技術領域

本實用新型屬于煙氣處理技術領域，涉及脈沖電暈脫硫脫硝技術，具體涉及一種脈沖等離子體脫硫脫硝的系統。

背景技術

煙氣是氣體和煙塵的混合物，是污染居民區大氣的主要原因。煙氣的成分很復雜，氣體中包括水蒸汽、SO₂、N₂、O₂、CO、CO₂碳氫化合物以及氮氧化合物等，煙塵包括燃料的灰分、煤粒、油滴以及高溫裂解產物等。我國是燃煤大國，一次能源組成中燃煤占75％，煤在燃燒過程產生大量煙氣，其中，煙氣中的SO₂、NO_x及由它們形成的酸雨、硫酸鹽氣溶膠、光化學煙霧等會嚴重威脅人體健康，危害植物生長，腐蝕金屬，破壞生態環境。

煙氣脫硫脫硝技術是應用于多氮氧化物、硫氧化物生成化工工業的一項鍋爐煙氣凈化技術。氮氧化物、硫氧化物是空氣污染的主要來源之一。故應用此項技術對環境空氣凈化益處頗多。目前已知的煙氣脫硫脫硝技術有PAFP、ACFP、軟錳礦法、電子束氨法、脈沖電暈法、石膏濕法、催化氧化法、微生物降解法等技術。

脈沖電暈法利用高壓脈沖電源放電獲得活化電子，來打斷煙氣氣體分子的化學鍵而生成自由基等活性物質，這些活性粒子與氧氣和水分子碰撞，生成大量·OH、·HO₂及·O等自由基，這些自由基使二氧化硫和氮氧化物氧化成高價態，最后與氨分子混合生產硫酸銨和硝酸銨，從而脫除SO₂和NO_x。

一般脈沖電暈放電煙氣凈化裝置由煙氣增濕降溫塔、氣氨投加裝置、脈沖高壓電源、脈沖放電等離子體反應器等設備組成，氨氣在脈沖電暈放電作用下與煙氣中的二氧化硫和氮氧化物形成硫酸銨和硝酸銨容易在脈沖放電等離子體反應器的極板中沉積，影響放電效果，從而影響脫硫脫硝的效果。

實用新型內容

為了解決現有技術的不足，本實用新型的目的之一是提供一種脈沖等離子體脫硫脫硝的系統，不僅能夠防止硫酸銨和硝酸銨容易在脈沖放電等離子體反應器的極板中沉積，而且增加了氨在脈沖放電等離子體反應器的路徑，提高了氨的使用效率，降低了煙氣處理的成本。

為了實現上述目的，本實用新型的技術方案為：

一種脈沖等離子體脫硫脫硝的系統，按煙氣流向依次包括除塵器、脫硫塔、第一脈沖放電等離子體反應器和第二脈沖放電等離子體反應器；

所述第一脈沖放電等離子體反應器和第二脈沖放電等離子體反應器內均設有若干豎直平行的金屬板，每兩個金屬板之間均設有若干與金屬板平行的金屬棒，每根金屬棒上均設有若干放電針，每根放電針均與金屬板垂直，第一脈沖放電等離子體反應器中金屬棒和金屬板均與高頻直流電源連接，第二脈沖放電等離子體反應器中金屬棒和金屬板均與高壓脈沖電源連接；

所述第一脈沖放電等離子體反應器和第二脈沖放電等離子體反應器內的底部均設有若干水管，每根水管上均設有若干豎直向上的噴頭，每個噴頭對準兩個相鄰的金屬板之間的空隙；

包括氨氣源、水箱和水泵，氨氣源中的氨氣分別輸送至第一脈沖放電等離子體反應器和第二脈沖放電等離子體反應器內，水泵將水箱中的水輸送至第一脈沖放電等離子體反應器和第二脈沖放電等離子體反應器內的水管。

首先，本實用新型采用除塵器和脫硫塔對煙氣進行預處理，除去煙氣中大部分的煙塵，并去除煙氣中的大部分硫氧化物，同時對煙氣進行增濕，從而提高脈沖電暈的脫硫脫硝效率。其次，本實用新型設置兩個串聯的脈沖放電等離子體反應器，并且限定每個脈沖放電等離子體反應器的連接電源的順序及類型，能夠實現脫除煙氣中的大部分硫氧化物及氮氧化物，從而實現煙氣的超低排放。第三，本實用新型在第一脈沖放電等離子體反應器和第二脈沖放電等離子體反應器設有若干豎直向上的噴嘴，并且提供水泵能夠將水輸送至噴嘴，使部分水形成自由基，將二氧化硫和氮氧化物氧化成高價態，并通過氨分子形成鹽，部分水沿金屬板向下形成水幕，對金屬板進行沖洗，去除金屬板上的沉積物，從而增強了電暈效果，從而提高了脫硫脫硝效果。

本實用新型的有益效果為：

1.本實用新型提高了氮氧化物和硫氧化物的去除效率，實現煙氣的超低排放。

2.本實用新型能夠防止硫酸銨和硝酸銨容易在脈沖放電等離子體反應器的極板中沉積，不能提供了脫硫脫硝的效率，而且能夠提高設備的使用壽命，降低能耗。

3.本實用新型提高了氨的化學反應效率，提高了氨的轉化率，從而降低了氨的使用量，降低煙氣處理成本。