CN103736365B - 一种高压电场预电离-激光诱导电离脱硫脱硝方法 - Google Patents
一种高压电场预电离-激光诱导电离脱硫脱硝方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103736365B CN103736365B CN201310748055.6A CN201310748055A CN103736365B CN 103736365 B CN103736365 B CN 103736365B CN 201310748055 A CN201310748055 A CN 201310748055A CN 103736365 B CN103736365 B CN 103736365B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- laser
- high voltage
- electric field
- preionization
- voltage electric
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 64
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 230000005684 electric field Effects 0.000 title claims abstract description 32
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 title claims abstract description 28
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 60
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 42
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims abstract description 35
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 33
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 19
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 claims abstract description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims abstract description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 9
- 230000005686 electrostatic field Effects 0.000 claims description 9
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 7
- 241000931526 Acer campestre Species 0.000 claims description 6
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims description 5
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000008676 import Effects 0.000 claims description 3
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- 239000010979 ruby Substances 0.000 claims description 3
- 229910001750 ruby Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000003079 width control Methods 0.000 claims description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 2
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 abstract description 3
- 230000005685 electric field effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 abstract description 3
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 abstract description 2
- 238000000752 ionisation method Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 10
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 7
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 5
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 5
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 5
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 2
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 2
- 238000003916 acid precipitation Methods 0.000 description 2
- 239000000809 air pollutant Substances 0.000 description 2
- 231100001243 air pollutant Toxicity 0.000 description 2
- JGIATAMCQXIDNZ-UHFFFAOYSA-N calcium sulfide Chemical compound [Ca]=S JGIATAMCQXIDNZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000003009 desulfurizing effect Effects 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 2
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 2
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 2
- 235000017166 Bambusa arundinacea Nutrition 0.000 description 1
- 235000017491 Bambusa tulda Nutrition 0.000 description 1
- 241001330002 Bambuseae Species 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000015334 Phyllostachys viridis Nutrition 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- AQZUQEDITTZIBO-UHFFFAOYSA-O [N+](=O)([O-])[O-].[NH4+].[S] Chemical compound [N+](=O)([O-])[O-].[NH4+].[S] AQZUQEDITTZIBO-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- HIVLDXAAFGCOFU-UHFFFAOYSA-N ammonium hydrosulfide Chemical compound [NH4+].[SH-] HIVLDXAAFGCOFU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000011425 bamboo Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 1
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 1
- 239000005431 greenhouse gas Substances 0.000 description 1
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 1
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 230000035800 maturation Effects 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 nitrogen-containing compound Chemical class 0.000 description 1
- 230000033116 oxidation-reduction process Effects 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000003303 reheating Methods 0.000 description 1
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
本发明公开了一种高压电场预电离-激光诱导电离脱硫脱硝方法,包括下列过程:燃烧产生的含二氧化硫、氮氧化物的烟气在高压电场-激光协同作用下,二氧化硫及氮氧化物组分发生预电离-电离过程,其电离脱电子而呈离子状态后,在高压电场作用下瞬间被吸附到负极板,被其表面由顶端向下方流动的水(或碱性溶液)中和吸收,新形成的溶液在重力作用下流入收集槽中回收利用,净化后烟气从排气系统排出。本发明所需设备简单、操作方便、可独立使用或在不改变现有技术手段和装置条件下联合使用,克服了现有各种脱硫脱硝方法中存在的能耗高、设备体积庞大、工艺复杂以及效率低等不足,明显提高了二氧化硫和含氮废物脱除率,绿色化程度大大提高。
Description
技术领域
本发明涉及一种烟气脱硫脱硝方法,尤其是一种高压电场预电离-激光诱导电离脱硫脱硝方法,属于大气污染治理领域。
背景技术
二氧化硫作为一种主要的污染气体,我国对于二氧化硫的排放控制已经开展了很多年。1987年9月颁布的《中华人民共和国大气污染防治法》是防治燃煤产生的污染气体的基本法律依据。并于1995年和2000年经历了两次修改,在2000年的大气污染防治法当中,对于二氧化硫的排放浓度都做出了详细和严格的规定。新建火电厂和其他大中型排污企业,超过规定的污染物排放标准浓度,必须建设脱硫装置或者采取其他控制二氧化硫排放措施。为了控制二氧化硫的排放,从1996年开始陆续颁布了一些排放标准限制二氧化硫的排放浓度,这些标准包括:《大气污染物综合排放标准》、《锅炉大气污染物排放标准》、《火电厂大气污染物排放标准》、《煤炭工业污染物排放标准》、《炼焦炉大气污染物排放标准》、《水泥工业大气污染物排放标准》。这些标准的颁布的目的是为了减少二氧化硫的排放量,我国这几年二氧化硫的排放量有所减少,但是总量依然很高。
我国是能源生产大国,也是能源消耗大国,我国的能源以燃煤为主,占煤炭产量75%以上的原煤用于直接燃烧,煤燃烧过程中产生严重污染,如烟气中CO2是温室气体,SOx可导致酸雨形成,NOx也是引起酸雨元凶之一,同时在一定条件下还可破坏臭氧层以及产生光化学烟雾等,烟气及碳化物、硫化物是造成中国生态环境破坏的最大污染源之一。
传统脱硫方法分为湿法、半干法和干法三类:
湿法烟气脱硫工艺是采用液体吸收剂洗涤SO2烟气以脱除SO2。常用方法为石灰/石灰石吸收法、钠碱法、铝法、催化氧化还原法等,湿法烟气脱硫技术以其脱硫效率高、适应范围广、钙硫比低、技术成熟、副产物石膏可做商品出售等优点成为世界上占统治地位的烟气脱硫方法。但由于湿法烟气脱硫技术具有投资大、动力消耗大、占地面积大、设备复杂、运行费用和技术要求高等缺点,所以限制了它的发展速度。
半干法烟气脱硫工艺是采用吸收剂以浆液状态进入吸收塔(洗涤塔),脱硫后所产生的脱硫副产品是干态的工艺流程。
干法烟气脱硫工艺是采用吸收剂进入吸收塔,脱硫后所产生的脱硫副产品是干态的工艺流程,干法脱硫技术与湿法相比具有投资少、占地面积小、运行费用低、设备简单、维修方便、烟气无需再热等优点,但存在着钙硫比高、脱硫效率低、副产物不能商品化等缺点。
等离子体烟气脱硫技术研究始于上世纪70年代,目前世界上已较大规模开展研究的方法有两类:
(1)电子束法
电子束辐照含有水蒸气的烟气时,会使烟气中的分子如O2、H2O等处于激发态、离子或裂解,产生强氧化性的自由基O、·OH、HO2·和O3等。这些自由基对烟气中的SO2和NO进行氧化,分别变成SO3和NO2或相应的酸。在有氨存在的情况下,生成较稳定的硫铵和硫硝铵固体,它们被除尘器捕集下来而达到脱硫脱硝的目的。但该方法存在耗电量大,设备造价高,易损,管护复杂,产物收集不完全、不彻底且有二次污染等弊端。
(2)脉冲法
脉冲电晕放电脱硫脱硝的基本原理和电子束辐照脱硫脱硝的基本原理基本一致,世界上许多国家进行了大量的实验研究,并且进行了较大规模的中间试验,但仍然有许多问题有待研究解决。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种设备简单、操作方便、可独立使用或在不改变现有技术手段和装置条件下联合使用的高压电场预电离-激光诱导电离脱硫脱硝方法,以克服现有各种脱硫脱硝方法存在的能耗高、设备体积庞大、工艺复杂、效率低等不足,提高二氧化硫和含氮废物脱除率。
为解决上述技术问题,本发明所采取的技术方案是:一种高压电场预电离-激光诱导电离脱硫脱硝方法,其包括下列操作过程:
a.将燃烧产生的含二氧化硫、氮氧化物的烟气进入脱硫脱硝系统,在正极棒与负极板形成高压静电场作用下,二氧化硫及氮氧化物组分首先发生预电离;
b.经过程a高压静电场预电离的烟气流经激光器产生的激光照射场区域时,烟气中二氧化硫及氮氧化物分子在激光的诱导作用下电离成SO2 +、NO+、NO2 +离子和电子,所述激光射线场位于正极棒与负极板产生的高压静电场中;
c.经过程b电离生成的SO2 +、NO+或NO2 +离子在高压静电场作用下被吸附到负极板;
d.经电场负极板吸附的SO2 +、NO+或NO2 +组分被水或其它碱性溶液中和吸收,收集吸收液至中和液收集罐,净化后的烟气从负极板间隙逃逸,由排气道排出。
进一步的,所述高压静电场由高精度连续可调的静电放电发生器产生,电压控制范围为0~1000kV,放电频率可调,一般选择直流静电发生器。
进一步的,所述激光器为全固态激光器,由于烟气中存在大量的灰尘和小水珠,当激光照射其表面时可以发射出电子(光电子发射),这些初始电子不仅可促进烟气中二氧化硫及含氮化合物预电离的发生,而且有利于其在激光射线场区域形成的强光场作用下进一步引发串级电离,提高电离效率。
进一步的,所述激光波长范围为200nm~400nm。
进一步的,所述激光脉冲宽度控制为5fs~20ns。
进一步的,所述激光功率选自0.1W~10W。
作为本发明的优选方案,所述激光器为多个,其排布形状可为2n或3n等分圆周的同心圆状排列,其所发出射线束形状为直线状,其中n≥1,且为整数。
进一步的,所述碱性溶液选自NaOH溶液,KOH溶液或氨水溶液中的一种或几种。
作为本发明的优选方案,激光器发出的激光波长选自以下三种情况:266nm和350nm,320nm和350nm,266nm、320nm和350nm,其中266nm和320nm波长激光主要作用于二氧化硫吸收,350nm波长激光主要由氮氧化物吸收。
作为本发明的优选方案,所述全固态激光器选自YAG激光器,红宝石激光器或Q301-SM激光器中的一种或几种。
进一步的,本发明可使用多个相同单元并联共同完成。
进一步的,本发明可单独或联合应用于现有脱硫技术手段完成后的末端处理过程。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于:
(1)本发明一种高压电场预电离-激光诱导电离脱硫脱硝方法,通过高压电场-激光的协同作用,有效克服了单纯使用电子束辐照或脉冲法存在的能耗高、设备庞大、易损、维护管理复杂、针对性不足等缺陷;
(2)本发明烟气中含硫、含氮分子首先经高压电场预电离、再经激光诱导电离较单纯使用激光电离所需功率明显降低;
(3)本发明可单独或联合应用于现有脱硫技术手段完成后的末端处理过程,缩小体积后还可应用于相关化工企业、车辆或船舶等内燃机尾气净化等领域;
(4)本发明高压电场-激光协同作用,可准确电离烟气中含硫、含氮组分;采用水或碱性溶液对电离后的二氧化硫和含氮组分进行中和吸收,该过程收集较为完全彻底,不产生二次污染,且能够生成较为纯净的、具有再次利用价值的副产品;
(5)本发明采用全固态激光电离脱硫脱硝,其具有超高速、超高强度的特性,利用超强的光脉冲作用,实现了目标分子外围电子能级之间的跃迁和电离;
(6)本发明激光波长优选范围为200nm~400nm,通过输出不同波长的激光脉冲能够准确去除特定的杂质成分;
(7)本发明烟气中的二氧化硫分子(含氮分子等)电离脱电子而呈离子状态后,瞬间被带有高压静电(负电荷)电极吸引,并被其表面由顶端向下方流动的水(或其他碱性溶液)捕获中和吸收,新形成的溶液在重力作用之下流入收集槽中回收利用;电离产生的负电荷经阳极中和而消失;处理后的烟气则由排气道排出,整个过程绿色无污染,满足工业需求。
附图说明
图1是本发明的脱硫脱硝系统的结构示意图;
图2是本发明的脱硫脱硝系统的立体结构示意图。
在附图中:1烟气进口、2正极棒、3激光器、4中和液收集罐、5负极板、6中和液进口、7激光射线场、8排气道。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
如图1所示,本发明一种高压电场预电离-激光诱导电离脱硫脱硝方法,包括下列过程:
将燃烧产生的含二氧化硫、氮氧化物的烟气从烟气进口1以一定速率流入笊篱状脱硫脱硝系统,在正极棒2与负极板5之间形成的高压电场作用下,二氧化硫及氮氧化物组分首先发生预电离,其中控制电场电压为800kV;
经高压电场预电离的烟气流经激光器3产生的激光射线场7区域时,烟气中二氧化硫及氮氧化物分子在激光的诱导作用下电离成SO2 +、NO+、NO2 +离子和电子,其中激光器选用红宝石全固态激光器6个,其围绕烟气进口1末端均匀圆周排列分布,且激光束发射方向与圆心所在平面呈50°夹角,相交于距离负极板5顶端2~9mm处;激光波长为266nm、320nm和350nm的激光器各两个,266nm和320nm波长激光主要作用于二氧化硫,350nm波长主要由含氮分子吸收;激光脉冲宽度控制为10ns,激光功率为6W;电离生成的SO2 +、NO+或NO2 +离子在高压电场作用下被吸附到负极板5上;
经电场负极板5吸附的SO2 +、NO+或NO2 +组分被从中和液进口6流下的NaOH水溶液快速捕获中和吸收,新形成的吸收液在重力作用下沿负极板5流至中和液收集罐6收集,电离产生的负电荷经阳极中和而消失;处理后的烟气通过负极板5之间的间隙逃逸,由排气道8排出;至此,激光电离脱硫过程完成。
采用高压电场预电离-激光诱导电离脱硫脱硝方法,其对烟气中二氧化硫与氮氧化物的脱除率≥95%,所述脱除率即为一定量烟气混合物中二氧化硫和氮氧化物减少的量占原烟气混合物二氧化硫和氮氧化物总量的百分比,该方法明显高于目前电子束法与脉冲法的脱除效率;且比单纯使用激光电离所需功率降低明显,有效克服了单纯使用电子束辐照或脉冲法存在的能耗高、设备庞大、易损、维护管理复杂、针对性不足等缺陷。
实施例2-5
依照实施例1相同的方法,波长266nm、320nm和350nm激光器各三个,其围绕烟气进口1末端均匀双圆周排列分布,且激光束发射方向与圆心所在平面呈60°夹角,对实施例2-5选择不同电场电压、激光波长、激光脉冲宽度及激光总功率,研究高压电场-激光诱导协同作用对同组分烟气的脱硫效果,结果如下表所示:
综上所述,本发明采用高压电场-激光诱导协同作用电离法脱硫脱硝,其脱除效率明显;与单纯使用高压电场电离或单纯使用激光电离相比,在达到相同的脱除率的情况下,高压电场-激光诱导协同作用时所需电场电压可降低50%以上,激光功率可降低30%以上,在工业生产或烟气除尘领域采取使用多个相同单元共同完成的方式,效果将更加明显。此外,本发明还可单独或联合应用于现有脱硫技术手段完成后的末端处理过程中,缩小体积后还可应用于相关化工企业、车辆或船舶等内燃机尾气净化等领域。
以上所述实施方式仅为本发明的优选实施例,而并非本发明可行实施的穷举。对于本领域一般技术人员而言,在不背离本发明原理和精神的前提下对其所作出的任何显而易见的改动,都应当被认为包含在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高压电场预电离-激光诱导电离脱硫脱硝方法,其特征在于包括下列过程:
a.将燃烧产生的含二氧化硫、氮氧化物的烟气从烟气进口(1)进入脱硫脱硝系统,在正极棒(2)与负极板(5)形成的高压静电场作用下,二氧化硫及氮氧化物组分首先发生预电离;
b.经高压静电场预电离的烟气流经激光器(3)产生的激光射线场(7)时,烟气中二氧化硫及氮氧化物分子在激光的诱导作用下电离成SO2 +、NO+、NO2 +离子和电子,所述激光射线场(7)位于正极棒(2)与负极板(5)产生的高压静电场中;
c.电离生成的SO2 +、NO+或NO2 +离子在高压静电场作用下被吸附到负极板(5)上;
d.经电场负极板(5)吸附的SO2 +、NO+或NO2 +组分被从中和液进口(6)流下的水或碱性溶液中和吸收,收集吸收液至中和液收集罐(4),净化后烟气直接从负极板(5)间逃逸,由排气道(8)排出。
2.根据权利要求1所述的一种高压电场预电离-激光诱导电离脱硫脱硝方法,其特征在于:所述高压电场由可调的静电放电发生器产生,电压控制范围为0~1000kV。
3.根据权利要求1所述的一种高压电场预电离-激光诱导电离脱硫脱硝方法,其特征在于:所述激光器(3)为全固态激光器。
4.根据权利要求1所述的一种高压电场预电离-激光诱导电离脱硫脱硝方法,其特征在于:所述激光波长控制为200nm~400nm。
5.根据权利要求1或4所述的一种高压电场预电离-激光诱导电离脱硫脱硝方法,其特征在于:所述激光脉冲宽度控制为5fs~20ns。
6.根据权利要求1或5所述的一种高压电场预电离-激光诱导电离脱硫脱硝方法,其特征在于:所述激光功率选自0.1W~10W。
7.根据权利要求1或3所述的一种高压电场预电离-激光诱导电离脱硫脱硝方法,所述激光器(3)排布形状可为2n或3n等分圆周的同心圆状排列,其中n≥1,且为整数。
8.根据权利要求1所述的一种高压电场预电离-激光诱导电离脱硫脱硝方法,其特征在于:所述碱性溶液选自NaOH溶液,KOH溶液或氨水溶液中的一种或几种。
9.根据权利要求1或4所述的一种高压电场预电离-激光诱导电离脱硫脱硝方法,其特征在于:所述激光波长采用266nm、320nm和350nm。
10.根据权利要求3所述的一种高压电场预电离-激光诱导电离脱硫脱硝方法,其特征在于:所述全固态激光器选自YAG激光器,红宝石激光器或Q301-SM激光器中的一种或几种。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310748055.6A CN103736365B (zh) | 2013-12-31 | 2013-12-31 | 一种高压电场预电离-激光诱导电离脱硫脱硝方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310748055.6A CN103736365B (zh) | 2013-12-31 | 2013-12-31 | 一种高压电场预电离-激光诱导电离脱硫脱硝方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103736365A CN103736365A (zh) | 2014-04-23 |
CN103736365B true CN103736365B (zh) | 2015-11-11 |
Family
ID=50493472
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201310748055.6A Expired - Fee Related CN103736365B (zh) | 2013-12-31 | 2013-12-31 | 一种高压电场预电离-激光诱导电离脱硫脱硝方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN103736365B (zh) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105521695B (zh) * | 2016-01-11 | 2018-04-03 | 邱博 | 一种工业垃圾裂化焚烧尾气脱硝系统 |
CN110953657A (zh) * | 2018-09-27 | 2020-04-03 | 亿轶智能科技(上海)有限公司 | 一种空气杀菌净化装置 |
CN110966690A (zh) * | 2018-09-27 | 2020-04-07 | 亿轶智能科技(上海)有限公司 | 一种用于空气杀菌净化的光离子模组 |
IL275804B2 (en) * | 2020-07-01 | 2024-04-01 | Lushkevich Leonid | Plasma device and execution method to purify exhaust streams |
CN115839547B (zh) * | 2022-06-30 | 2023-12-26 | 湖北信业热能工程有限公司 | 烟气脱硫脱硝排放的热风炉 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1130097A (zh) * | 1992-10-26 | 1996-09-04 | 瓦佳·米洛耶维奇 | 从烟道气中同时除去二氧化硫和氧化氮的装置 |
JP2003243200A (ja) * | 2002-02-14 | 2003-08-29 | Japan Science & Technology Corp | レーザー光照射による直流放電発生装置及び環境汚染ガスの処理方法 |
CN101496986A (zh) * | 2009-01-20 | 2009-08-05 | 浙江工商大学 | 同时脱除烟气中PM2.5颗粒、SO2和NOx并回收副产物的方法 |
KR101341479B1 (ko) * | 2013-05-03 | 2013-12-13 | 한국기계연구원 | 금속 다공판을 이용한 유해가스 처리장치 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20030051990A1 (en) * | 2001-08-15 | 2003-03-20 | Crt Holdings, Inc. | System, method, and apparatus for an intense ultraviolet radiation source |
-
2013
- 2013-12-31 CN CN201310748055.6A patent/CN103736365B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1130097A (zh) * | 1992-10-26 | 1996-09-04 | 瓦佳·米洛耶维奇 | 从烟道气中同时除去二氧化硫和氧化氮的装置 |
JP2003243200A (ja) * | 2002-02-14 | 2003-08-29 | Japan Science & Technology Corp | レーザー光照射による直流放電発生装置及び環境汚染ガスの処理方法 |
CN101496986A (zh) * | 2009-01-20 | 2009-08-05 | 浙江工商大学 | 同时脱除烟气中PM2.5颗粒、SO2和NOx并回收副产物的方法 |
KR101341479B1 (ko) * | 2013-05-03 | 2013-12-13 | 한국기계연구원 | 금속 다공판을 이용한 유해가스 처리장치 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103736365A (zh) | 2014-04-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103736365B (zh) | 一种高压电场预电离-激光诱导电离脱硫脱硝方法 | |
Penetrante et al. | Non-thermal plasma techniques for pollution control: part b: electron beam and electrical discharge processing | |
CN203447967U (zh) | 一种工业锅炉烟气联合脱硫脱硝脱汞装置 | |
CN103990359A (zh) | 利用低温等离子体净化湿法脱硫气雾中氮氧化物和雾粒的方法与装置 | |
CN104759192A (zh) | 一种低成本燃煤烟气多种污染物超低排放系统及方法 | |
CN103463944B (zh) | 一种静电协同污染物脱除方法及装置 | |
CN109821654B (zh) | 一种用于深度脱除湿法脱硫后烟气中细颗粒物/可溶盐/三氧化硫的系统及方法 | |
Huang et al. | Removal of SO2 and NOx by pulsed corona combined with in situ Ca (OH) 2 absorption | |
CN103055649A (zh) | 燃煤发电锅炉除尘脱硫脱硝装置 | |
CN105561776A (zh) | 一种工业燃煤锅炉烟气多污染物超低排放协同脱除系统 | |
CN104548890A (zh) | 双介质低温等离子烟气处理系统 | |
CN105642080A (zh) | 一种烟气净化的装置和方法 | |
CN101703875A (zh) | 锅炉烟气气态单质汞氧化脱除方法 | |
CN105251325A (zh) | 一种烧结烟气循环流化床脱硫脱硝系统及方法 | |
CN210725454U (zh) | 一种脉冲电晕等离子体高压电源 | |
WO2020098574A1 (zh) | 一种垃圾焚烧烟气净化方法及装置 | |
CN204582930U (zh) | 一种低成本燃煤烟气多种污染物超低排放系统 | |
CN1293934C (zh) | 自由基簇射和碱液吸收脱除烟气中s、n氧化物、多环芳烃和二恶英方法 | |
CN1559651A (zh) | 干法脉冲电晕放电烟气净化方法和装置 | |
CN105854567B (zh) | 一种基于双氧水的烟气处理系统及方法 | |
CN210367050U (zh) | 一种用于电厂废水零排放的浓缩蒸发装置 | |
CN107837661A (zh) | 海藻生物炭结合低温等离子体协同脱除硫硝汞的装置和方法 | |
CN210278551U (zh) | 一种Hg、SO3协同脱除的袋式除尘器 | |
CN207478280U (zh) | 海藻生物炭结合低温等离子体协同脱除硫硝汞的装置 | |
CN105999945A (zh) | 一种废气净化装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20151111 |