CN1175918C - 直线脉冲电子束半干法烟气净化方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种直线脉冲电子束半干法烟气净化方法及其装置，其流程是将高温烟气经过喷雾干燥装置喷淋，降温增湿，收集100微米以上的大颗粒副产品，将剩余的100微米以下的小颗粒收集在集尘器中，将加热的氨气与烟气混合后进人辐照室，在直线脉冲加速器产生的电子束照射下进行反应，在湿式静电除尘器中用溶液进行喷淋溶解硫酸铵和/或硝酸铵。本法能耗低，设备体积小，没有废水排出，不造成二次污染。氨泄漏量小。
Description
技术领域 本发明涉及一种直线脉冲电子束半干法烟气净化方法及其装置，更具体地说是一种通过注入氨，利用脉冲电子束将硫氧化物和/或氮氧化物转化为化肥的低能耗的烟气净化处理方法。
背景技术 随着燃饶煤特别是含硫高的煤，所产生的烟气对环境带来了严重污染，烟气脱硫成了环境治理的重要课题。烟气脱硫的方法有很多种。但是很多方法在脱除烟气中二氧化硫的同时会产生大量的废水和废渣，需花大量资金对这些废水和废渣进行再次处理，否则会对环境产生二次污染。电子束烟气净化方法是目前烟气脱硫的一种先进的方法。它不产生废水、废渣，生成的副产品可以作化肥，不会对环境产生二次污染，而且烟气在脱硫的过程中，还能除去氢氧化物和可挥发性有机物(VOC)，是二十一世纪的烟气脱硫高新技术。
目前电子束烟气的处理方法有两种：一种是干法，另一种是半干法。
中国专利文献CN1225035A介绍了电子束干法烟气的净化方法。该法是从锅炉出来的高温烟气，先用换热器冷却烟气，再在冷却塔中对高温烟气喷水，将烟气降温、增湿，在辐射室内用电子束对氨、水、空气混合后的烟气进行照射，烟气中的硫氧化物和/或氮氧化物在电子束的照射下和氨、水、氧发生复杂的化学反应，生成硫酸铵和/或硝酸铵，系统出口处用一集尘器收集生成的反应物，净化后的烟气就可直接排放。该净化烟气的方法的缺点是：由于辐照后生成的硫酸铵和硝酸铵气溶胶非常小，粒径只是微米量级，而且硫酸铵和硝酸铵非常易溶于水，所以这些气溶胶的吸湿性很强，很容易附着在集尘器电极上和管道上，形成一层外壳，影响以后的收集效果。为除掉这些附着物，必须附加许多刮板和振打装置；同时集尘器灰斗中所收集的副产品，由于颗粒太小，且结块，作为化肥销售，就必须设立造粒设备，就增加了整个系统的能耗和故障率。另外为了提高脱硫率、脱硝率，常常要提高注氨量，而当反应不充分时，由于没有吸收剩除氨的措施，多余的气氨就会随烟气排入大气，发生逸氨，形成二次污染。为了避免这种情况的发生，只有降低注氨量，导致系统脱硫率和脱硝率的降低。
美国专利US5,695,616介绍了一种电子束半干法烟气净化方法，其净化烟气的流程见图二。该净化烟气的流程为：烟气经过锅炉自带的静电除尘器1除尘后，在喷雾干燥器2中增湿、降温，在进入辐照室3之前的管道中，往烟气中注入氨，在辐照室内用脉冲电子束对烟气进行照射，经过辐照氨、水、氧和硫氧化物和/或氮氧化物发生反应，生成硫酸铵和/或硝酸铵气溶胶，进入到湿式静电除尘器4中，再用水将进入湿式静电除尘器4中的气溶胶清洗成溶液后，将这些清洗气溶胶的溶液注入到喷雾干燥器2中，用于增湿，降温进入到喷雾干燥器2的烟气，同时又将反应生成的硫酸铵和/或硝酸铵形成副产物，经过喷雾干燥后的粒径可达到100微米左右，可直接收集作为化肥销售。由于硫酸铵和硝酸铵极易溶于水，湿式静电除尘器用水将收集的反应物生成溶液，在辐照室的内部和出口管道处喷水，可以解决副产品附着的问题。由于低温、高湿的环境易于辐照后的化学反应，大约有1/3的反应可在湿式静电除尘器中进行，这样可延长反应时间和空间，在不增加辐照剂量的前提下提高脱硫率，降低系统能耗；同时为提高脱硫率、脱硝率，需增加注氨量，这就有可能会出现逸氨，由于氨易溶于水，利用湿式静电除尘器中的水可吸收逸氨，防止二次污染。但这种净化烟气的方法的不足之处是，喷雾干燥器所干燥出的产品微粒太小呈正态分布，有一部分是100微米以上的大颗粒，同时还存在着许多几十微米的小颗粒，靠重力落在喷雾干燥器底部的颗粒大部分是粒径较大的颗粒，而小粒径的颗粒则会随烟气流进入辐照室，损耗一部分电子束剂量，这些小颗粒在系统中循环，系统也会增加能耗。另外，湿式静电除尘器中的清洗、冲刷水必须达到一定量，才能将附着在电极及内部的副产品冲刷下来，而将清洗后这么大的溶液量全部直接注入喷雾干燥器中干燥时，由于烟气量及烟气所需的温降一定，故所能蒸发的水量就有一定限度，喷入的溶液量太大，烟气无法完全蒸发掉其中的水分，喷雾干燥器就会出现湿底，收集不到干的副产品，为了得到可以销售的副产品，还得增加造粒设备，这样一来增加系统能耗与造价，二来喷雾干燥器的作用没有发挥出来。
有的方法采用变压器式脉冲加速器，由于绝缘等问题，其电子束能量仅能达到0.8-1.2Mev左右，这种能量的电子束在烟气中的最大射程为4米左右，考虑到电子场的均匀性及有效作用区，实际上可用的范围在3米以下，当需处理的烟气量较大时，就必须进行分流辐照，即将烟气分别引入几个辐照室进行辐照，仅可用于6万千瓦以下的小电厂的烟气处理；用于大型电厂，例如30万千瓦的电厂，就得设置6个各为3米直径的平行辐照室，辐照室内还得设置1～2电子枪，来处理净化烟气，这样系统设备体积庞大，造价增高，又给工程带来大的困难。
发明内容 本发明的目的是提出一种直线脉冲电子束半干法烟气净化方法及其装置，克服上述已有技术中的不足之处，使烟气除尘能耗低，设备简单，又具有较高的脱硫和脱硝率，而设备体积又小。
本发明提出的直线脉冲电子束半干法烟气净化方法，包括以下步骤：
(1)用铵盐溶液对烟气进行喷雾干燥，使烟气降温、增湿，并得到副产物铵盐颗粒；
(2)对上述烟气进行除尘，进一步收集烟气中的铵盐颗粒；
(3)在上述步骤(2)的烟气中注入氨，并对其进行电子辐射，烟气在辐射场中的流速为0.1-23米/秒，使烟气中的二氧化硫和氮化物与氨反应，生成硫酸铵或硝酸铵；
(4)对上述步骤(3)的烟气进行湿式除尘，以除去烟气中的铵盐颗粒；
(5)除尘后的烟气直接排放，除尘得到的含有铵盐的溶液，循环至上述步骤(1)用以对烟气进行喷雾干燥。
本发明提出的直线脉冲电子束半干法烟气净化装置，包括：
喷雾干燥器，用于对烟气用氨盐溶液进行喷雾干燥，使烟气降温、增湿，并得到副产物铵盐颗粒；
干式静电除尘器，用于对烟气进行除尘，并进一步收集烟气中的铵盐颗粒；
直线脉冲电子加速器，用于对注入氨的烟气进行电子辐射，使烟气中的二氧化硫和氮化物与氨反应，生成硫酸铵或硝酸铵；以及
湿式静电除尘器，用于对烟气进行湿式除尘，以除去烟气中的铵盐颗粒。
本发明的直线脉冲电子束半干法烟气净化方法及其装置的优点在于：
1、由于在喷雾干燥器10的出口处增加了一个干式集尘器例如干式经典除尘器，把喷雾干燥器出口处随烟气带出来的粒径几十微米的副产品硫酸铵和/或硝酸铵的绝大部分收集到干式静电除尘器中，防止了大量的微径小的副产品进入辐照室12中，大大降低了电子束剂量的损耗，降低了系统的能耗，既充分利用了烟气的热能，又节省了造粒设备。
2、由于采用了直线脉冲加速器取代了已有技术中所用的加速器，可以处理大烟气量，又提高了脱硫率、脱硝率，降低了辐照所需能量和电子加速器的个数，缩小了系统设备体积，减少了厂房面积，降低成本。
3、用溶液槽15中的铵盐溶液喷入湿式静电除尘器中进行反复清洗、冲刷，提高了溶液槽15中的溶液的浓度，又用溶液槽15中的溶液喷入到喷雾干燥器10中进行干燥，溶液槽15可根据液面控制，添加补给水，溶液循环使用，没有废水排出，不造成二次污染，这样又可以避免喷雾干燥器中出现湿底，又降低了系统能耗。
4、由于采用了湿式静电除尘器，喷入到湿式静电除尘器中底水溶液，可以溶解氨，使系统中氨＝的泄漏量小，有利于保护环境。
附图说明
图1是已有技术(US5,695,616)的工艺流程示意图。
图1中，1为静电除尘器，2为喷雾干燥器，3为辐照室，4为湿式静电除尘器，20为补充水管，系统中有供氨设备。
图2是本发明的直线脉冲电子束半干法烟气净化装置的结构示意图
图2中，10为喷雾干燥器，11为干式静电除尘器，12为辐照室，13为直线脉冲电子加速器，14为湿式静电除尘器，15为溶液槽，16为加热器，17为注氨系统，18为工业水，19为补充水管道。
具体实施方式
本发明的一种直线脉冲电子束半干法烟气净化方法，将含有硫氧化物和/或氮氧化物、尘的烟气首先经过喷雾干燥装置喷淋，降温、增湿烟气，在喷雾干燥装置的底部收集干燥的粒径在100微米以上大颗粒副产品；经降温，增湿后的烟气流，将剩余的100微米以下的小颗粒副产品带入干式集尘装置中；将加热至40-120℃的过热氨气喷入到辐照室的入口烟道里，与来自集尘装置出口的烟气混合后形成混合气体进入辐照室中，在直线脉冲加速器产生的电子束照射下进行反应生成副产品硫酸铵和/或硝酸铵后，副产品随烟气进入湿式静电除尘器中，来自溶液槽的经加热后的溶液进入湿式静电除尘器中进行喷淋，将副产品硫酸铵和/或硝酸铵溶解在喷入的溶液中，副产品溶解在喷入的溶液后，又流入溶液槽中；来自溶液槽中的溶液进入喷雾干燥装置中，进行喷淋，降温，增湿烟气同时制取干燥副产品。
将1500～4×106标准立方米/小时的烟气，其含尘量为50～200mg/m3，含有硫氧化物500-5000ppm，含有氮氧化物100-1500ppm，烟气的温度为120～260℃。所说的烟气可以是发电厂产生烟气。温度为120-260℃的烟气，首先经过喷雾干燥装置，所说的喷雾干燥装置式喷雾干燥器10，在喷雾干燥器10中，高温烟气将来自溶液槽15的喷入喷雾干燥器10的溶液蒸发后，使烟气降温、增湿，每标准立方米的烟气可蒸发0.05～0.1公斤的溶液，在喷雾干燥器的底部可直接收集到干燥的粒径在100微米以上的大颗粒副产品，占副产品总量的50％以上。经过降温、增湿后的烟气以0.8-1.2米/秒的流速通过干式集尘器，将剩余的100微米以下的小颗粒副产品收集在干式集尘装置(又叫集尘器)中，所说的干式集尘装置可以是干式静电集尘器11或旋风除尘器、布袋除尘器其中的一种，例如干式静电除尘器11可以将剩余的100微米以下的副产品基本上收集到干式静电除尘器11在底部的灰斗中，其副产品共可收集4-136844公斤/小时。在辐照室12入口的烟道里喷入加热至40-120℃的过热氨气的混合气体，进入辐照室12。为保证具有一定的辐照时间，烟气和过热气氨的混合气体在辐照室中的流速为0.1-23米/秒，此时烟气中的氧、水在RF脉冲加速器产生的电子束照射下，生成OH、O、HO2等强氧化性的自由基和氨、水、硫氧化物、氮氧化物发生反应，生成硫酸铵、硝酸铵副产物。为防止生成的硫酸铵、硝酸铵在辐照室12和辐照室12的出口管道附着，在辐照室及其出口管道两处均设有喷头，用水18(例工业用水)喷淋，喷入水清洗附着在辐照室和辐照室的出口管道中的硫酸铵和/或硝酸铵副产品，形成的铵盐溶液流入溶液槽15中。溶液槽的溶液进入湿式静电除尘器中，进行喷淋，冲刷溶解收集在电极上的副产品颗粒形成硫酸铵和/或硝酸铵溶液，其喷淋强度为0.1-0.3吨/平方米。这样使湿式静电除尘器14保持适于反应的温度和有利于反应的高湿环境，反应在湿式静电除尘器14中继续进行，喷入到湿式静电除尘器14中的，在溶液槽15中加热至45～75℃的溶液将副产品硫酸铵和/或硝酸铵溶解后，又流入到溶液槽中。最终使溶液槽15中的溶液的浓度将达到一平衡值。根据进入喷雾干燥器10的入口的烟气所需要的加湿量及温降，从溶液槽15中引出一部分溶液经加热器16加热至45-120℃后，喷入到喷雾干燥器10中进行喷淋，降温、增湿烟气，制取干燥的副产品。溶液槽15可以补充水，溶液槽15的补充水19的添加量，根据溶液槽的液面来控制，补充水量等于溶液在喷雾干燥器和湿式静电除尘器内的蒸发量40-160000公斤/小时。最终经过净化处理后的烟气经加热、除湿或直接排入大气中，系统氨的泄漏量小于10ppm。在辐照室内的反应温度控制在45-85℃为佳。
根据已有的电流密度与去除每个SO2分子所需能量的关系(Igrat’ev发表在[Sov.Tech.Phys.Lett.18，745-46(1992)]中“Clearing flue gas by pulesd electronbeams”)，实验指出当电子流密度达到4mA/cm2时，去除每个SO2分子所需能量比普通直流变压器(其电流密度小于2mA/cm2)要小20倍，可大大降低系统能耗。根据我们在系统中采用具有高电子能量(2Mev-10Mev)及高电子流密度(4mA/cm2)的新型RF(Radio frequency)直线脉冲电子加速器，美国的Omega-P公司有售这种直线脉冲加速器，目前国内有关公司也正在和国外洽谈合作生产这种新型加速器。新型RF直线脉冲电子加速器的功率最大为300千瓦，频率为1.2×106-1.5×109赫兹，它所发射的电子能量可达2Mev(射程为8米)，这样当处理较大烟气量时，保持烟气流速在0.11-23米/秒的条件下，可以采用大口径的辐照室，用相当于1/5-1/3传统电子枪功率的直线电子加速器就可以达到相同甚至更优的处理效果。这种加速器不同于中国专利文献专利号为95107186.6中所提到的脉冲加速器，它的脉宽为10-3-10-5秒，而RF直线脉冲加速器的脉宽为10-4-10-8秒，占空比大于0.002，小于0.02。采用一至两台RF直线脉冲电子加速器，就可处理4×106Nm3/h的大烟气量，同时也大大的节省了烟气净化所需的能耗，减小设备体积，节省设备投资。
本发明的方法所用的装置见图2，包括：喷雾干燥器10、干式静电除尘器11、辐照室12、直线脉冲电子加速器13、湿式静电除尘器14、溶液槽15加热器16、注氨系统17、水18、补充水19。喷雾干燥器10的入口经过管道和电厂(或其他的产生烟气的厂)的自配的静电除尘器出口相连，干式静电除尘器11或旋风除尘器或布袋除尘器的入口经过管道与喷雾干燥器的烟气出口相连，辐照室12的入口经过管道与干式静电除尘器厂的烟气出口相连，注氨系统17在辐照室12入口前端的管道内给烟气注氨，直线脉冲电子加速器对流过辐照室的烟气进行辐照。为了便于安装、维护，最好将加速器置于辐照室的上方。湿式静电除尘器14的烟气入口的管道和辐照室12的烟气出口管道相连。溶液槽15位于湿式静电除尘器的下方，在溶液槽15内或外设有加热设施，喷入湿式静电除尘器14的溶液又流入溶液槽15中。为防止副产品在辐照室及管道内附着，用工业水18喷入清洗辐照室及管道，所形成的溶液也通过管道引入溶液槽15，溶液槽还设有补充管道19，可根据槽内液面的高低添加补充水，溶液槽有两个溶液出口，喷入湿式静电除尘器14清洗系统的溶液从溶液槽的一个出口引出，另一个出口和喷雾干燥器10的雾化机连接，将溶液引入喷雾干燥器中进行喷淋，降温、增湿烟气同时干燥副产品。喷雾干燥器10使液态的物料即溶液经过喷雾进入热的干燥介质中，转变成干粉料。从溶液槽15中引出一部分溶液，由于经过在湿式静电除尘器中反复清洗、冲刷，溶液浓度相对较高，用喷雾干燥器10入口的120-260℃的烟气来干燥硫酸铵和/或硝酸铵，在干燥副产品的同时，将高温烟气降温至喷雾干燥器出口温度为45-90℃，并增加烟气的湿度，形成副产品。所形成的副产品颗粒直径呈正态分布，其中100微米以上的大粒径颗粒占55-70％，喷雾干燥器10的底部收集到的副产品以大颗粒为主，这样就充分利用了烟气的热能，节省了造粒设备。
30-45％的100微米以下的小粒径颗粒随烟气流带入干式静电除尘器或旋风除尘器或布袋除尘器中。虽然辐照室内一些小颗粒可以作为反应核，有利于副产品硫酸铵和/或硝酸铵的生成，但多了就会吸收一部分电子束，浪费一些辐照剂量，同时这部分副产品在系统中循环，也会增加系统能耗，因此采用干式静电除尘器、旋风除尘器、布袋除尘器其中的一种设备收集大部分小颗粒副产品硫酸铵和/或硝酸按，只有很少部分小颗粒副产品随烟气流进入辐照室12，由于上述的收尘设备收集的这些小颗粒的粒径也能达到几十微米，故收集的副产品就无需再次造粒。
湿式静电除尘器是用大量的水反复清洗、冲刷收集在电极上的副产品的集尘器。系统根据湿式静电除尘器最佳工艺条件时的循环水量设一溶液槽15，溶液槽的容积根据溶液在回流管道的滞留时间设计，管道较长，回流慢，溶液槽15的容积就要大，使溶液在循环的过程中，槽内不会干底。冲刷湿式静电除尘器后形成的溶液流入溶液槽15当中，再用溶液槽15中的溶液循环反复地喷入湿式静电除尘器中，流量根据湿式除尘器的工艺条件而定，这是本领域所属普通技术人员均知的。从溶液槽引出一股溶液喷入喷雾干燥器10中，从溶液槽中所引出的溶液量根据烟气需要的加湿量及温降来确定，这就可以防止喷雾干燥器10湿底和降低能耗。烟气在辐照室12中经过电子束辐射会产生反应热，为了使辐照后的反应继续在低温、高湿的环境中进行，需要将溶液加热至烟气的露点温度以上，喷入湿式静电除尘器中，才能使烟气增湿、降温，但加热温度也不宜过高，一来浪费能量，二来无法对烟气降温，一般溶液槽15内加热至45-75℃即可。而喷入喷雾干燥器10中的溶液温度高的话，一可以缩小设备体积，二来防止喷雾干燥器湿底的情况出现，因此要将喷入喷雾干燥器10中的溶液再次加热至45-120℃左右。
本发明的方法可用于净化处理集中供热站、火电厂、钢厂等各种大型燃煤锅炉所排放的烟气，也可用于其它含硫和/或含氮的废气处理。
以下用实施例对本发明的直线脉冲电子束半干法烟气净化方法作进一步的说明，将有助于对本发明的方法及其优点进行进一步的理解，本发明的保护范围不受这些实施例的限定，本发明的保护范围由权利要求书来决定。
实施例1
将含有二氧化硫浓度1000ppm，氮氧化物浓度600ppm的140℃的烟气流6000Nm3/h引入到喷雾干燥器10中，烟气的含尘率为2％重量百分数，来自溶液槽15的经加热器16加热过的230公斤/小时，温度为75℃的溶液喷入到喷雾干燥器10中进行喷淋，降温、增湿烟气同时干燥副产品。喷雾干燥器10出口的烟气温度为55℃，在喷雾干燥器10的底部可收集的副产品硫酸铵和硝酸铵为17.9公斤/小时，降温增湿后的烟气以0.8米/秒的流速通过静电除尘器，同时将剩余的100微米以下的小颗粒副产品收集在干式静电除尘器11中，在干式静电除尘器可收集14.3公斤/小时的硫酸铵和硝酸铵副产品，在辐照室12的入口管道里喷入加热至55℃的过热氨气11.83公斤/小时到烟气中，烟气与氨气混合后进入辐照室12中，用一台200瓦的直线脉冲加速器进行辐照，其频率为2×105赫兹，脉宽为10-3秒，占空比为0.01，烟气和过热氨气的混合气体在辐照室的流速为4.6米/秒，在辐照室中反应温度为58℃。经辐照室辐照后的烟气进入到湿式静电除尘器14中，用从溶液槽15抽取加热到56℃的溶液进行喷淋溶解，收集产生的硫酸铵和硝酸铵气溶胶，清洗湿式静电除尘器的电极及湿式静电除尘器内部附着的副产品硫酸铵和硝酸铵，喷入到湿式静电除尘器14中的溶液的喷淋强度为150公斤/平方米，其喷淋后的溶液又流入到溶液槽15中。在辐照室12和辐照室12的出口管道处有喷头，用水18喷淋，喷入水清洗附着在辐照室和辐照室12的出口管道中的硫酸铵和硝酸铵。为保持溶液槽15的液位，补充喷雾干燥室10和湿式静电除尘器14内蒸发的水份，加入溶液槽15中的补充水为188.7公斤/小时。最终系统脱硫率可达98％，脱氮(即脱硝率)达到88％，最终氨的泄漏量为3ppm。
实施例2
本实施例中所用的设备及操作方法基本与实施例1相同，唯不同的是，将含有二氧化硫浓度为850ppm，氮氧化物浓度为258ppm的130℃的烟气流3×105Nm3/h引入到喷雾干燥器10中，烟气的含尘率为5％重量百分数。将9129.6公斤/小时，温度为75℃的溶液喷入到喷雾干燥器10中进行喷淋，降温、增湿烟气同时干燥副产品。喷雾干燥器10出口的烟气温度为55℃，喷雾干燥器10的底部可收集890公斤/小时的副产品硫酸铵和硝酸铵。降温增湿后的烟气以1.0米/秒的流速通过干式静电除尘器，同时将剩余的100微米以下的小颗粒副产品收集在干式静电除尘器11中，在干式静电除尘器可收集712公斤/小时的副产品。将加热到75℃的过热氨气435.6公斤/小时喷入到烟气中，烟气与氨气混合后进入辐照室12中，用一台100KW直线脉冲加速器进行辐照，其频率为3×107赫兹，脉宽为5×10-4秒，占空比为0.05。烟气和过热氨气的混合气体在辐照室的流速为9米/秒，在辐照室中反应温度为70℃。经辐照室辐照后的烟气进入到湿式静电除尘器14中，用从溶液槽15抽取并加热至66℃的溶液喷淋到湿式静电除尘器中。喷入到湿式静电除尘器14中的溶液的喷淋强度为160公斤/平方米。为保持溶液槽15的液位，加入溶液槽的补充水为11183.7公斤/小时，最终系统脱硫率可达98％，脱氮率(即脱硝率)达到85％，最终氨的泄漏量为4ppm。
实施例3
本实施例中所用的设备及操作方法基本与实施例1相同。唯不同的是，将含有二氧化硫浓度为1400ppm、氮氧化物浓度为730ppm口的180℃烟气流3×106Nm3/h引入到喷雾干燥器10中，烟气的含尘率为9％重量百分数。将140300公斤/小时，温度为75℃的溶液喷入到喷雾干燥器10中进行喷淋，降温、增湿烟气同时干燥副产品。喷雾干燥器10的出口温度为53℃，喷雾干燥器10的底部可收集47201公斤/小时的副产品硫酸铵和硝酸铵。降温增湿后的烟气以1.2米/秒的流速通过干式静电除尘器，同时将剩余的100微米以下的小颗粒副产品收集在干式静电除尘器11中，在干式静电除尘器可收集37761公斤/小时的副产品，将加热到120℃的过热氨气21621公斤/小时喷入到烟气中，烟气与氨气混合后进入辐照室12中。由于烟气量及二氧化硫、氮氧化物的含量较高，为达到较好的脱硫、脱硝的效果，采用两台300KW的直线脉冲加速器进行辐照，可在一个辐照室内并列两台加速器或将烟气引入两个辐照室分别进行辐照，300KW直线脉冲加速器其频率为1×109赫兹，脉宽为10-4秒，占空比为0.1，烟气和过热氨气的混合气体在辐照照室的流速为13米/秒，在辐照室中反应温度为82℃，经辐照室辐照后的烟气进入到湿式静电除尘器14中，用从溶液槽15取的并加热至56℃的溶液喷淋到湿式静电除尘器14中，喷入到湿式静电除尘器14中的溶液的喷淋强度为180公斤/平方米。为保持溶液槽15的液位，补充喷雾干燥器和湿式静电除尘器内蒸发的水，加入到溶液槽15的补充水为98730公斤/小时，最终系统脱硫率可达96％，脱氮率(即脱硝率)达到80％，最终氨的泄漏量为5ppm。
Claims (2)
1、一种直线脉冲电子束半干法烟气净化方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
(1)用铵盐溶液对烟气进行喷雾干燥，使烟气降温、增湿，并得到副产物铵盐颗粒；
(2)对上述烟气进行除尘，进一步收集烟气中的铵盐颗粒；
(3)在上述步骤(2)的烟气中注入氨，并对其进行电子辐射，烟气在辐射场中的流速为0.1-23米/秒，使烟气中的二氧化硫和氮化物与氨反应，生成硫酸铵或硝酸铵；
(4)对上述步骤(3)的烟气进行湿式除尘，以除去烟气中的铵盐颗粒；
(5)除尘后的烟气直接排放，除尘得到的含有铵盐的溶液，循环至上述步骤(1)用以对烟气进行喷雾干燥。
2、一种直线脉冲电子束半干法烟气净化装置，其特征在于该装置包括：
喷雾干燥器，用于对烟气用氨盐溶液进行喷雾干燥，使烟气降温、增湿，并得到副产物铵盐颗粒；
干式静电除尘器，用于对烟气进行除尘，并进一步收集烟气中的铵盐颗粒；
直线脉冲电子加速器，用于对注入氨的烟气进行电子辐射，使烟气中的二氧化硫和氮化物与氨反应，生成硫酸铵或硝酸铵；以及
湿式静电除尘器，用于对烟气进行湿式除尘，以除去烟气中的铵盐颗粒。
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