CN107754495A - 一种烟气净化的系统装置及其应用 - Google Patents

一种烟气净化的系统装置及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN107754495A
CN107754495A CN201710960100.2A CN201710960100A CN107754495A CN 107754495 A CN107754495 A CN 107754495A CN 201710960100 A CN201710960100 A CN 201710960100A CN 107754495 A CN107754495 A CN 107754495A
Authority
CN
China
Prior art keywords
tubbiness
stainless steel
gas
electric field
flue gas
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.)
Granted
Application number
CN201710960100.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107754495B (zh
Inventor
孙宝昌
王计伟
初广文
邹海魁
罗勇
张亮亮
陈建峰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang zhongjuhairui Technology Co.,Ltd.
Original Assignee
BEIJING ZHONGCHAO HAIQI TECHNOLOGY Co Ltd
Beijing University of Chemical Technology
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BEIJING ZHONGCHAO HAIQI TECHNOLOGY Co Ltd, Beijing University of Chemical Technology filed Critical BEIJING ZHONGCHAO HAIQI TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201710960100.2A priority Critical patent/CN107754495B/zh
Publication of CN107754495A publication Critical patent/CN107754495A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107754495B publication Critical patent/CN107754495B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D47/00—Separating dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent
    • B01D47/02—Separating dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent by passing the gas or air or vapour over or through a liquid bath
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D47/00—Separating dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent
    • B01D47/14—Packed scrubbers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D50/00—Combinations of methods or devices for separating particles from gases or vapours
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/1456—Removing acid components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/1456—Removing acid components
    • B01D53/1481—Removing sulfur dioxide or sulfur trioxide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/18—Absorbing units; Liquid distributors therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/32—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by electrical effects other than those provided for in group B01D61/00
    • B01D53/323—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by electrical effects other than those provided for in group B01D61/00 by electrostatic effects or by high-voltage electric fields
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/54—Nitrogen compounds
    • B01D53/56—Nitrogen oxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/75—Multi-step processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/76—Gas phase processes, e.g. by using aerosols
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2247/00—Details relating to the separation of dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent
    • B01D2247/10—Means for removing the washing fluid dispersed in the gas or vapours
    • B01D2247/102—Means for removing the washing fluid dispersed in the gas or vapours using electrostatic or magnetic effects
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2256/00—Main component in the product gas stream after treatment
    • B01D2256/10—Nitrogen
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/20—Halogens or halogen compounds
    • B01D2257/204—Inorganic halogen compounds
    • B01D2257/2045—Hydrochloric acid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/20—Halogens or halogen compounds
    • B01D2257/204—Inorganic halogen compounds
    • B01D2257/2047—Hydrofluoric acid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/30—Sulfur compounds
    • B01D2257/302—Sulfur oxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/40—Nitrogen compounds
    • B01D2257/404—Nitrogen oxides other than dinitrogen oxide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2258/00—Sources of waste gases
    • B01D2258/02—Other waste gases
    • B01D2258/0283—Flue gases

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

一种烟气净化的系统装置及其应用，涉及气体净化技术领域。其包括换热器、液氨储罐、空压机、气体混合器、超重力旋转填充床‑电场耦合装置、除沫器、电除雾器、储液池、烟囱。超重力旋转填充床‑电场耦合装置将电场耦合在旋转填充床内部，实现烟气氧化还原‑吸收一体化。烟气中的NO在超重力内腔被电场产生的臭氧氧化或被电场中的由氨气产生的氨基自由基还原后进入填料进行强化吸收，将烟气中的氮氧化物、氯化氢、二氧化硫、氟化氢、粉尘等污染物除去。本发明烟气净化设备结构简单，占地面积小，工艺流程简便，气液传质效率高，氮氧化物脱除效率可达85％以上，氯化氢、二氧化硫、氟化氢、粉尘等脱除率可达98％以上。

Description

一种烟气净化的系统装置及其应用
技术领域
本发明涉及气体净化技术领域。更具体地，涉及一种烟气净化的系统装置及其应用。
背景技术
烟气中的氮氧化物、氯化氢、二氧化硫、氟化氢及粉尘等排放到大气中会对人类和环境造成严重的危害。人类将NOx吸入体内，会刺激呼吸道和肺部，并对心、肝、肾等造成腐蚀，氮氧化物排放到大气中会形成酸雨，对生态环境造成严重灾害；HCl会腐蚀人的皮肤和粘膜，严重者会出现肺水肿；二氧化硫排放到大气中不仅会引起人类呼吸道方面的疾病，同样会形成酸雨；氟化氢会腐蚀和氧化人体组织；粉尘会引起呼吸系统疾病以及心血管疾病。所以，烟气中污染物必须经过处理，污染物浓度达到排放标准以下才可排放。
目前国内最常用的脱硝方法有催化还原法、液体吸收法、吸附法等。在众多的烟气脱硝技术中，催化还原法应用最广泛，多应用于电厂大锅炉，但该法依然存在很多问题：催化剂腐蚀性强，管路设备造价高，还原剂易泄漏，占地面积大，条件苛刻等。液体吸收法采用传统塔设备对氮氧化物进行吸收，但因受到常规重力场的限制，气体两相的相对速度很慢，气液更新速度也较慢，因而传质强度不大，吸收效率较低，且设备占地面积较大。吸附法虽然工艺流程简单方便， NOx脱除率高，但吸附剂的再生处理会造成额外的资金投入，且吸附法脱硝过程需要间歇进行，对于NOx含量较高的工况不宜使用。
烟气脱硫技术主要分为干法、半干法和湿法，其中干法和半干法脱硫效率较低，使用较少，最常用的是石灰石-石膏烟气脱硫技术，该法脱硫效率高，但运行成本高，耗水量大。
烟气除尘主要分为干式除尘和湿式除尘。干式除尘中应用较多的设备是旋风分离器、静电除尘器和袋式除尘器，但都存在一定缺陷：旋分分离器除尘效率低，静电除尘器会引起二次扬尘、布袋除尘器滤料容易破损等；湿式除尘中所用的喷淋塔和旋风洗涤器同样存在传质效率低的缺陷，除尘效率不高。对于烟气中的氯化氢和氟化氢，除特殊高浓度场合外，一般处于无控状态。
超重力技术是新一代化工过程强化技术，可以极大的强化传质和混合。在超重力环境下，其传质速率要比传统的塔器高1-3个数量级。同时，超重力设备具有体积小，传质效率高、易于操作、设备投资小、物料的停留时间短等优点，在纳米材料、化工、环保、能源等领域都有十分广阔的应用前景。
中国专利201410600796.4报道了一种脱硝系统，该专利利用尿素脱除烟气中的氮氧化物，但该系统未使用氧化剂对氮氧化物进行氧化，不适用于NO含量较高的烟气，且该工艺较为繁琐，设备占地面积较大。
中国专利201610373798.3报道了一种臭氧脱硝设备及工艺，该专利利用四级气液吸收塔对烟气依次进行除尘脱硫脱硝，虽然可有效的脱除烟气中的氮氧化物，但臭氧消耗量大，能耗高，且采用的传统吸收塔传质效率较低。
中国专利200610053089.3报道了一种多种烟气污染物同时脱除的装置及其应用，该专利使用臭氧将一氧化氮氧化，使用静电除尘器将烟气中的粉尘除去，然后利用碱液洗涤塔脱除烟气中的氮氧化物、硫氧化物、汞、氯化氢及氟化氢。所用的传统洗涤塔传质效率低，在浓度较高条件下难以保证污染物都达标排放，所用臭氧与氮氧化物摩尔比为1.1～2，臭氧消耗量较大，运行成本较高。
因此，本发明提出了一种烟气净化的系统装置，将电场耦合在超重力旋转填充床内部，通入还原性气体氨气，对烟气中的氮氧化物进行催化氧化及催化还原，该系统装置占地面积小，设备运行成本低，且传质效率高，有效的解决了传统塔设备传质效率低、占地面积大、运行不稳定的问题。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种烟气净化的系统装置。现有的烟气净化系统装置存在占地面积大，运行成本高，污染物脱除率低，系统运行不稳定的问题，本发明将电场耦合在超重力旋转填充床内，可很大程度上克服现有烟气净化系统装置的缺陷。
为达到上述目的，本发明提供下述技术方案：
一种烟气净化的系统装置，所述系统装置包括换热器(1)、烟囱(2)、超重力旋转填充床-电场耦合装置(3)、储液池(4)、除沫器 (13)、电除雾器(14)、液氨储罐(15)、气体混合器(16)、空压机 (17)；
超重力旋转填充床-电场耦合装置(3)：在超重力旋转填充床反应器的旋转床转子与转子径向外的反应器壳体之间具有环形空间，在环形空间内安装固定有电场装置(8)；电场装置(8)整体为环状结构，电场装置(8)的环状结构与旋转床转子同轴，电场装置(8)选用线桶式脉冲电晕放电结构，其中接地板(18)为桶状结构，高压放电丝(19)固定在桶状接地板中心处，高压放电丝(19)与桶状接地板的轴相同；高压放电丝与桶状接地板之间存在电位差；电场装置(8) 还包括桶状不锈钢固定板(10)、桶状不锈钢隔板(11)；旋转床转子径向外为同轴的桶状不锈钢隔板(11)，桶状不锈钢隔板(11)的外侧为同轴的桶状不锈钢固定板(10)，桶状不锈钢固定板(10)与桶状不锈钢隔板(11)之间有空隙；桶状不锈钢固定板(10)上设有孔，多个配套的高压放电丝(19)与桶状接地板(18)均匀分布固定在桶状不锈钢固定板(10)的外侧面四周，桶状接地板(18)的轴与桶状不锈钢固定板(10)的轴垂直，每个桶状接地板(18)内对应的桶状不锈钢固定板(10)处均有孔；在桶状不锈钢固定板(10)的桶底部与超重力旋转填充床壳体(12)内壁之间的采用环状不锈钢板(9) 封闭，将环状不锈钢板(9)上部电场装置与壳体(12)底部隔离开，防止气体从电场装置(8)底部通过；
环状不锈钢板(9)、桶状不锈钢固定板(10)及桶状不锈钢隔板 (11)的下端均距离壳体(12)的下端面有一段距离；
高压放电丝、桶状接地板放置方向与旋转填充床径向方向相同，垂直于旋转床转子的转轴；高压放电丝与接地板之间间距为 20-100mm；
超重力旋转填充床反应器的气体进口与壳体(12)相切，换热器 (1)与超重力旋转填充床反应器的气体进口连接；液氨储罐(15) 气体出口、空压机(17)气体出口均经气体混合器(16)与超重力旋转填充床反应器的气体进口连接；超重力旋转填充床反应器的气体出口依次经除沫器(13)、电除雾器(14)和换热器(1)后与烟囱(2) 连接；超重力旋转填充床反应器的液体进口经由离心泵(5)、阀门(6)、流量计(7)与储液池(4)连接；超重力旋转填充床反应器的液体出口与储液池(4)连接。
本发明的超重力旋转填充床反应器为常规的，如超重力旋转填充床反应器包括底座、电机、联轴器、气体入口、气体出口、液体入口、液体出口；电机固定到底座上，电机的输出轴与联轴器固定连接，联轴器的输出轴穿过轴承座与旋转轴同轴固定连接；所述转子内缘处设有液体分布器；所述转子上方的壳体设有气体出口和液体入口；壳体的下端面设有液体出口。
电场装置(8)采用的电源为高压脉冲电源，输入电压为220V，输出电压范围为30-150KV，频率范围为50Hz-500Hz，电源功率可根据臭氧需求量选择。
优选地，所述超重力旋转填充床-电场耦合装置为立式安装。
优选地，所述超重力旋转填充床中的填料选自金属丝网填料、聚四氟填料、陶瓷填料、结构化填料或规整填料。
本发明的另一个目的在于提供的系统装置用于脱除烟气中氮氧化物、氯化氢、二氧化硫、氟化氢、粉尘的方法。包括如下步骤：
(1)高温烟气经换热器与净化过的低温烟气换热后进入到超重力旋转填充床-电场耦合装置中；
(2)液氨储罐出来的氨气与空气混合，氨气浓度降低后进入超重力旋转填充床-电场耦合装置中；
(3)在超重力旋转填充床-电场耦合装置中，烟气与氨气混合气经气体进口切向进入后，脉冲电晕放电电场产生的臭氧或/和氨基自由基(在没有通氨气的条件下产生臭氧，通氨气的条件下可产生氨基自由基)将烟气中的氮氧化物如一氧化氮等氧化为易于吸收的高价态氮氧化物或/和还原为氮气；
(4)步骤(3)氧化或/和还原后的烟气进入旋转床转子填料，在填料中与吸收液充分接触，吸收液将高价态氮氧化物、氯化氢、二氧化硫、氟化氢、粉尘等除去，净化后的烟气经气体出口进入除沫器；
(5)除沫器通过丝网将烟气中夹带的液沫除去，除沫后的烟气进入电除雾器；
(6)烟气中的酸雾在电除雾器中的电场作用下，酸雾核电并做定向运动，最后由于重力作用下流，达到除雾的目的，除雾后的烟气进入换热器；
(7)处理后的烟气温度较低，在换热器中与进口烟气进行换热，达到较高温度后进入烟囱进行排放；
上述处理烟气后的吸收液进入储液池循环使用。
优选的，步骤(2)中的氨气加入量根据氮氧化物NOx浓度进行调节，NH3/NOx摩尔比为1.0-2.0；氨气与空气混合后氨气浓度没有具体要求，能达到氨气爆炸浓度以下即可，建议氨气体积浓度为 5％以下。
优选的，步骤(4)中的吸收液为碱性物质，碱性物质的浓度没有具体要求，能达到去除烟气中污染物的目的即可，建议碱性物质的质量分数为1％-20％。
本发明的有益效果如下：
本发明将电场耦合在超重力旋转填充床内，减小了设备占地面积，实现了多种烟气污染物同时脱除，降低了处理烟气的运行成本；吸收过程中转子采用丝网填料结构，强化了过程传质效率且不易发生堵塞；相对以往的吸收设备，本发明提供的系统装置对氮氧化物、氯化氢、二氧化硫、氟化氢及粉尘的脱除效果更好。本发明烟气净化设备结构简单设备占地面积小，工艺流程简便，气液传质效率高，污染物的脱除效率明显高于传统塔设备，氮氧化物脱除效率可达85％以上，氯化氢、二氧化硫、氟化氢、粉尘等脱除率可达98％以上。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1为本发明实施例1中烟气脱硝脱氯的系统装置的示意图。
图2电场装置结构示意图。
1、换热器；2、烟囱；3、超重力旋转填充床-电场耦合装置；4、储液池；5、离心泵；6、阀门；7、流量计；8、电场装置；9、环状不锈钢板；10、桶状不锈钢固定板；11、桶装不锈钢隔板；12、壳体； 13、除沫器、14、电除雾器；15、液氨储罐；16、气体混合器；17、空压机；18、桶状接地板；19、高压放电丝。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例1
如图1所示，本发明提出了一种烟气净化的装置系统，包括换热器(1)、烟囱(2)、超重力旋转填充床-电场耦合装置(3)、储液池(4)、除沫器(13)、电除雾器(14)、液氨储罐(15)、气体混合器(16)、空压机(17)；
所述超重力旋转填充床-电场耦合装置中电场为线桶式脉冲电晕放电电场，高压放电丝与接地板之间间距为20-100mm；所述电源为高压脉冲电源，输入电压为220V，输出电压范围为30-150KV，频率范围为50Hz-500Hz；
所述超重力旋转填充床-电场耦合装置为立式安装，包括底座、电机、联轴器、气体入口、气体出口、液体入口、液体出口；电机外部设有底座，电机的输出轴与联轴器固定连接，联轴器的输出轴穿过轴承座与超重力旋转填充床的旋转轴同轴固定连接；
烟气经换热器换热降温后进入超重力旋转填充床-电场耦合装置；电场产生的臭氧将烟气中的NOX氧化为二氧化氮或五氧化二氮等高价态的氮氧化物，氨气在电场中产生的氨基自由基将NO还原为氮气，在填料中高价态的氮氧化物、氯化氢、氟化氢、二氧化硫及粉尘与吸收液充分接触，将烟气中的污染物浓度脱除到排放标准以下。
与吸收液接触后的烟气经除沫器除沫、电除雾器除雾后进入换热器与原始热烟气进行换热升温，升温后的烟气进入烟囱排放。烟囱处可设置氮氧化物、氯化氢、氟化氢、二氧化硫及粉尘的在线监测系统，实时在线监测烟气中氮氧化物、氯化氢、氟化氢、二氧化硫及粉尘的浓度，若其中一种或几种组分的浓度超出排放标准，可通过调节电源电压、调节氨气加入量或增加吸收液流量等方式将浓度控制在排放标准以下；
所述超重力旋转填充床-电场耦合装置液体入口通过流量计、阀门、离心泵与储液池连接；所述超重力旋转填充床-电场耦合装置液体出口与储液池连接；吸收液在超重力旋转填充床-电场耦合装置与储液池之间循环。
实施例2
使用实施例1的烟气净化装置系统进行烟气脱除氮氧化物：
处理量：60000Nm3/h，进口氮氧化物含量350～500mg/m3(95％以上是NO)，储液槽中选用碳酸钠溶液为吸收液，吸收液用量约 200m3/h。调节电源电压，控制O3产生量，使O3/NOx摩尔比为 0.8～1.4。采用该系统对烟气中氮氧化物进行处理，出口烟气中氮氧化物含量低于80mg/m3。
实施例3
使用实施例1的烟气净化装置系统进行烟气脱除氮氧化物、二氧化硫：
处理量：150000Nm3/h，进口氮氧化物含量300～500mg/m3(90％以上是NO)，二氧化硫含量为200-400mg/m3，储液槽中选用碳酸钠溶液为吸收液，吸收液用量约500m3/h。控制氨气加入量，使NH3/NOx 摩尔比为1.0～2.0。采用该系统对烟气中氮氧化物和二氧化硫进行处理，出口烟气中氮氧化物含量低于80mg/m3，二氧化硫含量低于5mg/m3。
实施例4
使用实施例1的烟气净化装置系统进行烟气脱除氮氧化物、二氧化硫和粉尘：
处理量：200000Nm3/h，进口氮氧化物含量400～600mg/m3(90％以上是NO)，二氧化硫含量为450-600mg/m3，粉尘含量约 1000-1500mg/m3，储液槽中选用亚硫酸钠溶液为吸收液，吸收液用量约600m3/h。控制氨气加入量，使NH3/NOx摩尔比为1.0～2.0。采用该系统对烟气中氮氧化物、二氧化硫及粉尘进行处理，出口烟气中氮氧化物含量低于100mg/m3，二氧化硫含量低于10mg/m3、粉尘含量低于30mg/m3。
实施例5
以下是使用实施例1的烟气净化装置系统和传统塔设备对烟气脱硝脱氯处理的部分试验数据。表格中数据表明烟气经过本发明的烟气净化装置系统处理后，出口氮氧化物和氯化氢含量明显降低。
原工艺处理量：200000N/m3，进口氮氧化物含量300-550mg/m3 (95％以上是NO)，氯化氢含量为900-1200mg/m3，使用O3为氧化剂，氢氧化钠溶液为吸收剂，NO经O3氧化后，使用传统塔设备对氮氧化物和氯化氢进行吸收，测得的部分数据如下：
使用实施例1的烟气净化装置系统对烟气脱除氮氧化物和氯化氢，测的部分数据如下：
实施例6
使用实施例1的烟气净化装置系统进行烟气脱除氮氧化物、二氧化硫、粉尘和氟化氢：
处理量：150000Nm3/h，进口氮氧化物含量500～700mg/m3(95％以上是NO)，二氧化硫含量为200-400mg/m3，粉尘含量约 800-1000mg/m3，氟化氢含量为200-300mg/m3，储液槽中选用氢氧化钠溶液为吸收液，吸收液用量约300m3/h。控制氨气加入量，使 NH3/NOx摩尔比为1.0～2.0。采用该系统对烟气中氮氧化物、二氧化硫、粉尘及氟化氢进行处理，出口烟气中氮氧化物含量低于 90mg/m3，二氧化硫含量低于5mg/m3，粉尘含量低于20mg/m3，氟化氢含量低于5mg/m3。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (10)

1.一种烟气净化的系统装置，其特征在于，所述系统装置包括换热器(1)、烟囱(2)、超重力旋转填充床-电场耦合装置(3)、储液池(4)、除沫器(13)、电除雾器(14)、液氨储罐(15)、气体混合器(16)、空压机(17)；
超重力旋转填充床-电场耦合装置(3)：在超重力旋转填充床反应器的旋转床转子与转子径向外的反应器壳体之间具有环形空间，在环形空间内安装固定有电场装置(8)；电场装置(8)整体为环状结构，电场装置(8)的环状结构与旋转床转子同轴，电场装置(8)选用线桶式脉冲电晕放电结构，其中接地板(18)为桶状结构，高压放电丝(19)固定在桶状接地板中心处，高压放电丝(19)与桶状接地板的轴相同；高压放电丝与桶状接地板之间存在电位差；电场装置(8)还包括桶状不锈钢固定板(10)、桶状不锈钢隔板(11)；旋转床转子径向外为同轴的桶状不锈钢隔板(11)，桶状不锈钢隔板(11)的外侧为同轴的桶状不锈钢固定板(10)，桶状不锈钢固定板(10)与桶状不锈钢隔板(11)之间有空隙；桶状不锈钢固定板(10)上设有孔，多个配套的高压放电丝(19)与桶状接地板(18)均匀分布固定在桶状不锈钢固定板(10)的外侧面四周，桶状接地板(18)的轴与桶状不锈钢固定板(10)的轴垂直，每个桶状接地板(18)内对应的桶状不锈钢固定板(10)处均有孔；在桶状不锈钢固定板(10)的桶底部与超重力旋转填充床壳体(12)内壁之间的采用环状不锈钢板(9)封闭，将环状不锈钢板(9)上部电场装置与壳体(12)底部隔离开，防止气体从电场装置(8)底部通过；
环状不锈钢板(9)、桶状不锈钢固定板(10)及桶状不锈钢隔板(11)的下端均距离壳体(12)的下端面有一段距离；
超重力旋转填充床反应器的气体进口与壳体(12)相切，换热器(1)与超重力旋转填充床反应器的气体进口连接；液氨储罐(15)气体出口、空压机(17)气体出口均经气体混合器(16)与超重力旋转填充床反应器的气体进口连接；超重力旋转填充床反应器的气体出口依次经除沫器(13)、电除雾器(14)和换热器(1)后与烟囱(2)连接；超重力旋转填充床反应器的液体进口经由离心泵(5)、阀门(6)、流量计(7)与储液池(4)连接；超重力旋转填充床反应器的液体出口与储液池(4)连接。
2.按照权利要求1所述的一种烟气净化的系统装置，其特征在于，高压放电丝、桶状接地板放置方向与旋转填充床径向方向相同，垂直于旋转床转子的转轴；高压放电丝与接地板之间间距为20-100mm。
3.采用权利要求1或2所述的系统装置用于脱除烟气中氮氧化物、氯化氢、二氧化硫、氟化氢、粉尘的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)高温烟气经换热器与净化过的低温烟气换热后进入到超重力旋转填充床-电场耦合装置中；
(2)液氨储罐出来的氨气与空气混合，氨气浓度降低后进入超重力旋转填充床-电场耦合装置中；
(3)在超重力旋转填充床-电场耦合装置中，烟气与氨气混合气经气体进口切向进入后，脉冲电晕放电电场产生的臭氧或/和氨基自由基将烟气中的氮氧化物如一氧化氮等氧化为易于吸收的高价态氮氧化物或/和还原为氮气；
(4)步骤(3)氧化或/和还原后的烟气进入旋转床转子填料，在填料中与吸收液充分接触，吸收液将高价态氮氧化物、氯化氢、二氧化硫、氟化氢、粉尘等除去，净化后的烟气经气体出口进入除沫器；
(5)除沫器通过丝网将烟气中夹带的液沫除去，除沫后的烟气进入电除雾器；
(6)烟气中的酸雾在电除雾器中的电场作用下，酸雾核电并做定向运动，最后由于重力作用下流，达到除雾的目的，除雾后的烟气进入换热器；
(7)处理后的烟气温度较低，在换热器中与进口烟气进行换热，达到较高温度后进入烟囱进行排放。
4.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，处理烟气后的吸收液进入储液池循环使用。
5.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(2)中的氨气加入量根据氮氧化物NOx浓度进行调节，NH3/NOx摩尔比为1.0-2.0。
6.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，氨气与空气混合后氨气浓度，体积浓度为5％以下。
7.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(4)中的吸收液为碱性物质。
8.按照权利要求7所述的方法，其特征在于，碱性物质的质量分数为1％-20％。
9.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，电场装置(8)采用的电源为高压脉冲电源，输入电压为220V，输出电压范围为30-150KV，频率范围为50Hz-500Hz，电源功率可根据臭氧需求量选择。
10.一种超重力旋转填充床-电场耦合装置(3)，其特征在于，在超重力旋转填充床反应器的旋转床转子与转子径向外的反应器壳体之间具有环形空间，在环形空间内安装固定有电场装置(8)；电场装置(8)整体为环状结构，电场装置(8)的环状结构与旋转床转子同轴，电场装置(8)选用线桶式脉冲电晕放电结构，其中接地板(18)为桶状结构，高压放电丝(19)固定在桶状接地板中心处，高压放电丝(19)与桶状接地板的轴相同；高压放电丝与桶状接地板之间存在电位差；电场装置(8)还包括桶状不锈钢固定板(10)、桶状不锈钢隔板(11)；旋转床转子径向外为同轴的桶状不锈钢隔板(11)，桶状不锈钢隔板(11)的外侧为同轴的桶状不锈钢固定板(10)，桶状不锈钢固定板(10)与桶状不锈钢隔板(11)之间有空隙；桶状不锈钢固定板(10)上设有孔，多个配套的高压放电丝(19)与桶状接地板(18)均匀分布固定在桶状不锈钢固定板(10)的外侧面四周，桶状接地板(18)的轴与桶状不锈钢固定板(10)的轴垂直，每个桶状接地板(18)内对应的桶状不锈钢固定板(10)处均有孔；在桶状不锈钢固定板(10)的桶底部与超重力旋转填充床壳体(12)内壁之间的采用环状不锈钢板(9)封闭，将环状不锈钢板(9)上部电场装置与壳体(12)底部隔离开，防止气体从电场装置(8)底部通过；
环状不锈钢板(9)、桶状不锈钢固定板(10)及桶状不锈钢隔板(11)的下端均距离壳体(12)的下端面有一段距离。
CN201710960100.2A 2017-10-16 2017-10-16 一种烟气净化的系统装置及其应用 Active CN107754495B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710960100.2A CN107754495B (zh) 2017-10-16 2017-10-16 一种烟气净化的系统装置及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710960100.2A CN107754495B (zh) 2017-10-16 2017-10-16 一种烟气净化的系统装置及其应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107754495A true CN107754495A (zh) 2018-03-06
CN107754495B CN107754495B (zh) 2019-05-03

Family

ID=61268744

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710960100.2A Active CN107754495B (zh) 2017-10-16 2017-10-16 一种烟气净化的系统装置及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107754495B (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018192446A1 (zh) * 2017-04-18 2018-10-25 北京化工大学 气相氧化/分解和吸收一体化装置及其应用
CN111847382A (zh) * 2020-08-03 2020-10-30 江苏三美化工有限公司 一种去除氯化氢中氟化氢的反应系统
CN112742147A (zh) * 2020-12-14 2021-05-04 湖南福千府生物科技有限公司 一种亚硫酸钠制备用炉气净化除尘装置
CN113072984A (zh) * 2021-04-21 2021-07-06 济南冶金化工设备有限公司 焦炉煤气超重力脱硫设备转子及设备
CN113750758A (zh) * 2021-09-30 2021-12-07 广州市浩立生物科技有限公司 一种回收烟气中二氧化碳的方法
CN115739396A (zh) * 2022-12-01 2023-03-07 东北农业大学 畜禽舍高压静电与酸雾耦合除氨除尘一体机及除尘方法
CN116574544A (zh) * 2023-07-13 2023-08-11 四川恒乐达能源工程有限公司 一种天然气mdea脱硫吸收塔

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130309139A1 (en) * 2012-05-15 2013-11-21 Takeshi Kimura Flue-gas desulfurization equipment
WO2015055119A1 (zh) * 2013-10-16 2015-04-23 北京化工大学 一种新型无源的超重力旋转床装置
CN105032136A (zh) * 2015-06-26 2015-11-11 东南大学 等离子-超重力耦合协同脱除气体污染物的装置及方法
CN205288013U (zh) * 2015-11-21 2016-06-08 杜长明 一种空气中挥发性有机物吸附浓缩及等离子体分解的集成装置
CN107126801A (zh) * 2016-02-26 2017-09-05 北京化工大学 一种超重力场组合电场的烟气净化装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130309139A1 (en) * 2012-05-15 2013-11-21 Takeshi Kimura Flue-gas desulfurization equipment
WO2015055119A1 (zh) * 2013-10-16 2015-04-23 北京化工大学 一种新型无源的超重力旋转床装置
CN105032136A (zh) * 2015-06-26 2015-11-11 东南大学 等离子-超重力耦合协同脱除气体污染物的装置及方法
CN205288013U (zh) * 2015-11-21 2016-06-08 杜长明 一种空气中挥发性有机物吸附浓缩及等离子体分解的集成装置
CN107126801A (zh) * 2016-02-26 2017-09-05 北京化工大学 一种超重力场组合电场的烟气净化装置

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018192446A1 (zh) * 2017-04-18 2018-10-25 北京化工大学 气相氧化/分解和吸收一体化装置及其应用
CN111847382A (zh) * 2020-08-03 2020-10-30 江苏三美化工有限公司 一种去除氯化氢中氟化氢的反应系统
CN112742147A (zh) * 2020-12-14 2021-05-04 湖南福千府生物科技有限公司 一种亚硫酸钠制备用炉气净化除尘装置
CN113072984A (zh) * 2021-04-21 2021-07-06 济南冶金化工设备有限公司 焦炉煤气超重力脱硫设备转子及设备
CN113072984B (zh) * 2021-04-21 2021-09-10 济南冶金化工设备有限公司 焦炉煤气超重力脱硫设备转子及设备
CN113750758A (zh) * 2021-09-30 2021-12-07 广州市浩立生物科技有限公司 一种回收烟气中二氧化碳的方法
CN113750758B (zh) * 2021-09-30 2024-03-08 广州市浩立生物科技有限公司 一种回收烟气中二氧化碳的方法
CN115739396A (zh) * 2022-12-01 2023-03-07 东北农业大学 畜禽舍高压静电与酸雾耦合除氨除尘一体机及除尘方法
CN115739396B (zh) * 2022-12-01 2023-05-16 东北农业大学 畜禽舍高压静电与酸雾耦合除氨除尘一体机及除尘方法
CN116574544A (zh) * 2023-07-13 2023-08-11 四川恒乐达能源工程有限公司 一种天然气mdea脱硫吸收塔
CN116574544B (zh) * 2023-07-13 2023-09-05 四川恒乐达能源工程有限公司 一种天然气mdea脱硫吸收塔

Also Published As

Publication number Publication date
CN107754495B (zh) 2019-05-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107754495B (zh) 一种烟气净化的系统装置及其应用
CN206881365U (zh) 除尘机构及一体化烟气处理装置
CN201959716U (zh) 组合式氨法脱硫塔
CN103785275B (zh) 脱硫、除灰、脱硝一体式烟气净化器
CN102225303B (zh) 一种燃煤烟气除尘、脱硫、脱硝、脱汞和排烟的联合装置及方法
CN106237814A (zh) 一种烟气超净排放脱硫脱硝除尘一体化装置及其工艺
CN106823740A (zh) 炭素炉、焦炉烟气多段式氨法脱硫和除尘吸收塔
CN107138038A (zh) 一种湿法脱硫脱硝除尘一体工艺及装置
CN109276988A (zh) 一种脱硫脱硝除尘一体化方法与装置
CN206008429U (zh) 焦化厂焦炉加热烟气氨法脱硫和除尘组合式吸收塔
CN105642097A (zh) 一种烟气脱硫除尘方法及装置
CN105056723B (zh) 双塔型等离子体耦合钠基吸收烟气深度净化装置及方法
CN107913589A (zh) 一种烟气洁净排放的脱硫及低温脱硝系统及工艺
CN206008413U (zh) 一种脱除烟气中酸性气体并辅助脱硫脱硝的系统
CN104056538B (zh) 一种集成脱硫脱硝的烟气净化系统与烟气净化方法
CN206881364U (zh) 循环吸收塔及一体化烟气处理装置
CN204582933U (zh) 一种燃煤锅炉烟气二级脱硫scr脱硝装置
CN106731558B (zh) 一种溶液法烟气脱硫脱硝一体化工艺方法
CN106110850A (zh) 一种烟气污染物超低排放系统及方法
CN106731601B (zh) 一种溶液法烟气脱硫脱硝一体化装置
CN205042306U (zh) 一种烟气除尘脱硫脱硝一体化系统
CN107952312A (zh) 一种烟气洁净排放的脱硫除尘工艺
CN209378796U (zh) 烟气除尘脱硝余热利用一体化装置
CN207187462U (zh) 一种低温等离子体联合动力波的工业废气净化装置
CN201454395U (zh) 组合式氨法脱硫塔

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20210421

Address after: 100029 Beijing, North Third Ring Road, No. 15 East Road, Chaoyang District

Patentee after: BEIJING University OF CHEMICAL TECHNOLOGY

Address before: 100029 Beijing, North Third Ring Road, No. 15 East Road, Chaoyang District

Patentee before: BEIJING University OF CHEMICAL TECHNOLOGY

Patentee before: BEIJING ZHONGCHAO HAIQI TECHNOLOGY Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20210927

Address after: 324100 No. 5, Wenjiao West Road, Shuangta street, Jiangshan City, Quzhou City, Zhejiang Province

Patentee after: Zhejiang zhongjuhairui Technology Co.,Ltd.

Address before: 100029, No. 15 East Third Ring Road, Chaoyang District, Beijing

Patentee before: BEIJING University OF CHEMICAL TECHNOLOGY

TR01 Transfer of patent right