[發(fā)明專利]一種煙氣污染物凈化裝置及方法

在審

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• 申請日: 2019-11-11
• 公開（公告）號: CN110743339A
• 公開（公告）日: 2020-02-04
• 發(fā)明（設計）人: 韓小金;黃張根;張曉航;寧衛(wèi)云;劉平光;馬志剛;鄭劍鋒
• 申請（專利權）人: 中國科學院山西煤炭化學研究所
• 主分類號: B01D53/75
• 分類號: B01D53/75;B01D53/86;B01D53/90;B01D53/50;B01D53/56
• 代理公司: 14101 太原市科瑞達專利代理有限公司
• 代理人: 李富元

本發(fā)明涉及非電行業(yè)大氣污染控制技術領域，一種煙氣污染物凈化裝置，自上而下由鎖氣閥、料倉、反應器及下料器、鎖氣閥組成，煙氣進口管道設置在反應器前下部，煙氣出口管道設置在反應器后上部，其特征在于：所述的反應器為多層移動床，反應器分為前部床層和后部床層；前部床層和后部床層之間由噴氨空腔相連通，噴氨空腔中設置有噴氨系統(tǒng)。本發(fā)明還涉及到利用煙氣污染物凈化裝置進行煙氣污染物凈化的方法。本反應器整體式設計綜合成本低。

技術領域

本發(fā)明涉及非電行業(yè)大氣污染控制技術領域，具體涉及一種污染物凈化裝置及方法，可用于凈化煙氣中的二氧化硫、氮氧化物及二惡英等污染物。

背景技術

為解決我國二氧化硫、氮氧化物、重金屬以及VOC等污染物排放，活性焦/炭基催化劑干法一體化脫除技術得到了長足的發(fā)展。此技術脫硫的原理是二氧化硫在有氧氣和水的環(huán)境下被氧化成為三氧化硫，進而生成硫酸吸附儲存在微孔中，如反應1和反應2。脫硝遵循選擇性催化還原反應（SCR），如反應方程式3，需要向煙氣中混入氨水或氨氣（NH₃）進行脫硝反應。

2SO₂+O₂=2SO₃1

SO₃+H₂O =H₂SO₄2

4NO+4NH₃+O₂=4N₂+6H₂O3

SO₂+NH₃+H₂O=NH₄HSO₃ 4

煙氣中二氧化硫和氮氧化物往往同時存在，二氧化硫會和氨反應生成亞硫酸氨或亞硫酸氫氨，如反應方程式4。火電廠煙氣脫硝SCR反應大部分采用280℃以上的溫度區(qū)間，這種狀況下亞硫酸氫氨類物質會分解。而目前很多非電行業(yè)的煙氣溫度在280℃以下，低于亞硫酸氫氨類物質的分解溫度。特別是適宜于活性炭一體化脫除的100-150℃區(qū)間范圍內，反應2的反應速率遠高于反應1，在氨氣煙道混合階段形成了大量的亞硫酸氫氨類物質。脫硝用的氨存在大量與二氧化硫反應被消耗的情況，產物亞硫酸氫氨等還具有腐蝕性使這個弊端越發(fā)明顯。CN205461790U提供一種用于焦爐煙氣凈化的脫硫脫硝裝置，其脫硫、脫硝分開成兩個反應器，在兩個反應器之間噴氨，可以減少亞硫酸氫氨類物質生成。但分體式的反應器組合需要更復雜的輸料傳送等結構，提升了制造和管理成本。

發(fā)明內容

本發(fā)明目的是提供一種污染物凈化的裝置和方法，能夠同時脫除二氧化硫、氮氧化物等，并避免大量亞硫酸氫氨類物質生成。

本發(fā)明所采用的技術方案是：一種煙氣污染物凈化裝置，自上而下由鎖氣閥、料倉、反應器及下料器、鎖氣閥組成，煙氣進口管道設置在反應器前下部，煙氣出口管道設置在反應器后上部，其特征在于：所述的反應器為多層移動床，反應器分為前部床層和后部床層；前部床層和后部床層之間由噴氨空腔相連通，噴氨空腔中設置有噴氨系統(tǒng)。

上述的反應器前部床層設置1-4層；

上述的反應器后部床層設置1-4層；

上述的反應器內裝填物料為活性焦或活性炭或炭基催化劑或它們中幾種的混合物。

利用上述煙氣污染物凈化裝置進行煙氣污染物凈化的方法，包括如下步驟：

步驟一、煙氣經由煙氣進口管道進入污染物凈化反應器；

步驟二、在凈化反應器前部床層，煙氣中二氧化硫發(fā)生催化氧化反應生成硫酸儲存于物料微孔中；

步驟三、煙氣進入噴氨空腔后由噴氨系統(tǒng)噴入的氨氣混合均勻；