[發明專利]一種間接低溫等離子活化還原脫硝的系統和方法

在審

• 申請號: 202010022341.4
• 申請日: 2020-01-09
• 公開（公告）號: CN111167246A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 王鵬;崔琳;張立強;吳黎男;常景彩;王志強;董勇
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: B01D50/00
• 分類號: B01D50/00;B01D53/75;B01D53/32;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: 鄭平

本發明公開了一種間接低溫等離子活化還原脫硝的系統和方法，旨在利用低溫等離子體活化反應特性結合還原態硫進行煙氣中NOx的還原脫除。該發明主要包括間接等離子體阻擋放電反應器、間接等離子輸送系統、等離子體活化反應裝置、NOX還原反應裝置。該發明利用間接等離子體活化方式取代常規等離子體活化方式，具有低耗能、穩定反應的特點，煙氣中經過活化后的NOx與還原態硫在NOx還原反應裝置中進行氧化還原反應成N₂，完成煙氣中NOx的脫除。

技術領域

本發明屬于環境保護技術領域，涉及煙氣污染物處理領域，具體涉及一種間接低溫等離子活化還原脫硝的系統和方法。

背景技術

公開該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不必然被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已經成為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

近年來國內環保形勢日益嚴峻，排放標準日加嚴格，各行業均提出相應超低排放的污染物排放限值，多污染物協同控制技術勢在必行。目前NOx減排技術主要有SCR、SNCR、活性炭吸附以及臭氧氧化等技術，低溫等離子體煙氣凈化技術被國內外學者進行了大量的研究，但仍存在能耗過高、處理煙氣量較低的缺點，本發明旨在解決傳統等離子煙氣凈化的弊端，首次提出利用間接低溫等離子活化技術結合還原態硫進行煙氣中NOx還原脫除的方法，同時兼顧煙氣中其他污染物脫除的系統和方法。

發明內容

為了規避等離子反應器對全部煙氣放電電離引起的耗電巨大和放電不穩定的缺點，本發明提供了一種間接等離子活化技術，利用間接等離子體活化方式取代常規等離子體活化方式，具有低耗能、穩定反應的特點，煙氣中經過活化后的NOx與還原態硫在NOx還原反應裝置中進行氧化還原反應成N₂，完成煙氣中NOx的脫除。

為實現上述技術目的，本發明采用的技術方案如下：

一種間接低溫等離子活化還原脫硝的系統，包括：間接等離子體阻擋放電反應器、等離子體活化反應裝置、NO_X還原反應裝置，所述間接等離子體阻擋放電反應器、等離子體活化反應裝置、NO_X還原反應裝置依次相連。

本發明利用間接等離子體活化方式取代常規等離子體活化方式，創造性地將等離子生成與活化分離，具有低耗能、穩定反應的特點，煙氣中經過活化后的NOx與還原態硫在NOx還原反應裝置中進行氧化還原反應成N₂，完成煙氣中NOx的脫除。

在一些實施例中，所述間接等離子體阻擋放電反應器還與載氣儲罐、熱交換器分別相連。利用少量潔凈氣體產生低溫等離子體，然后利用載氣輸送到活化反應區。

在一些實施例中，所述間接等離子體阻擋放電反應器與載氣儲罐之間設置有氣化減壓裝置，以有效地控制氣體流量。

在一些實施例中，所述熱交換器與冷卻塔相連。為保證放電過程不出現等離子發生器過熱介質熱裂，需要進行內循環水將熱量不斷從產生裝置中帶出，維持產生裝置放電過程的穩定。

在一些實施例中，所述等離子體活化反應裝置與煙氣管道相連。采用還原態硫與低溫等離子活化結合的方式，實現NOx的還原脫除。

在一些實施例中，所述NO_X還原反應裝置包括：反應塔、還原態硫儲備池、布袋除塵器；所述反應塔分別與還原態硫儲備池、布袋除塵器相連。還原態硫可以采用半干法接觸和濕法接觸的方式與NOx進行充分反應。

在一些實施例中，所述布袋除塵器下方設置有灰倉，所述灰倉與反應塔底部相連，以提高布袋除塵器的運行效率。

在一些實施例中，所述NO_X還原反應裝置包括：脫硫塔、脫硝塔、濕式靜電除塵器；所述脫硫塔、脫硝塔、濕式靜電除塵器依次相連，使還原態硫采用濕法接觸的方式與NOx進行充分反應。