CN1259998C - 微波烟气脱硫脱硝方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种微波烟气脱硫脱硝方法和装置。微波烟气脱硫脱硝方法的特点是：吸尘处理后的烟气由压缩机压缩后，进入设置混有吸附敏化剂反应层的反应器；经由微波装置向反应器提供微波照射；烟气中的二氧化硫、氮氧化物在微波环境中，在吸附敏化剂表面反应生成反应产物。用于微波烟气脱硫脱硝方法的微波装置的特点是包括直流电源、调制电源、阶聚磁旋管、连接匹配调节系统、功率测量仪部分。本发明充分利用微波能源和吸附敏化剂，烟气脱硫脱硝效果好，能量利用率提高，运行费用降低，设备的腐蚀减小。
Description
1.技术领域
本发明属于工业废气处理领域，具体涉及一种微波烟气脱硫脱硝方法和装置。
2.背景技术
在现有烟气脱硫的众多方法中，可分为干法和湿法两大类，目前大多数均使用湿法，因为烟气中的二氧化硫SO2是酸性气体，溶于水形成酸，湿法的主要反应是酸碱中和，包括石灰石膏法，镁、钠的碱或盐中和法，氨水或氨气中和法等，但易腐蚀反应容器。近年来发展了一种电子束硫氨法，是用具有碱性的氨，中和酸性气体溶于水蒸气所形成的酸，生成副产品硫酸铵，因此仍然属于湿法。因为酸碱中和反应一般可在常温下进行，较为容易，所以用电子束或高压电晕作为反应能源，大量的能量并未参与反应而被损耗。而干法，目前，有用活性炭吸附酸性气体，然后再用不同的方法将酸性气体从活性炭中清洗排出，得到浓缩的酸性气体，目前多采用水洗涤得到稀硫酸，又称为半干法。据1998年的相关论文论述，美国Dow化学公司开发了一种基于碳吸收还原二氧化硫(SO2)和氧化氮(NOx)的烟气净化方法，副产物为硫磺和N2(排放)，碳材料被形成二氧化碳CO2排放。
现有技术中烟气净化所用的能源是电子束或高压电晕，作为现有技术的电子束硫氨法，其建设费用昂贵，中、小型锅炉燃煤烟气净化工程用不起。高压电晕法虽比前者相对节约能源，但也有类似的困难。
另外，由于现有技术均为湿法和半干法，酸性气体溶于水形成酸液，腐蚀金属反应器，使设备需要定期维护。
因此，减小材料及能量损耗、提高能源利用率，减小运行、维护费用，和降低小、中型锅炉烟气净化的建设费用，是改进烟气净化方法和设备的急需。
在现有技术的活性炭干法中，也有使用微波功率源作为反应能源的，但其中微波管的效率一般≤40％，烟气净化希望提高效率以节约能源，现有技术的磁旋管(magnicon)虽然有超高的效率，但峰功率有限并且是窄带宽管，不适于大型烟气脱硫工程。另外，微波波源管的供电调制电源多数的能耗较大和使用寿命难以达到烟气净化常年连续工作的要求。现有的串联磁开关电路，虽然使用寿命长，但磁芯材料用量大，磁损耗也大。
3.发明内容：
为了克服现有烟气脱硫脱硝技术中湿法和半干法造成反应器腐蚀及能源不能充分利用的不足，本发明提出一种节约能源、不腐蚀设备的微波烟气脱硫脱硝方法和装置。
本发明的技术方案特点是：在烟气脱硫脱硝过程中，由微波装置提供反应所需的能源，采用金属和金属氧化物或它们的纳米材料作为烟气脱硫脱硝的吸附敏化剂。
一种微波烟气脱硫脱硝方法，其特点是含有以下步骤：
烟气经烟道送入静电吸尘器吸除大部分固体颗粒；
吸尘处理后的烟气由压缩机压缩后，进入设置混有吸附敏化剂反应层的反应器；经由微波装置向反应器提供微波照射；烟气中的二氧化硫、氮氧化物在微波环境中，在吸附敏化剂表面反应生成反应产物；反应产物经收集器和降温脱粒后被收集；
一次作用后的SO2经收集器和通路再入燃烧炉循环反应；
反应后的气体产物和其他气体经由收集器和通路由烟道排放。
反应器内设置的吸附敏化剂的反应层包含Ni、Fe、Co、Mn等金属及其金属氧化物中的任一、两种或它们的纳米材料。
也可以在反应器内不设置吸附敏化剂反应层，反应器内为中空，向反应器内通入NH3气和水蒸汽，反应生成反应产物。
用于微波烟气脱硫脱硝方法的微波装置，其特点是，该装置包括直流电源、调制电源、阶聚磁旋管、连接匹配调节系统、功率测量仪部分；直流电源把工业交流电转换为高压直流电，输出到调制电源中，调制电源将连续的脉冲电源加到阶聚磁旋管，由阶聚磁旋管的f端经波导将微波传输到连接匹配调节系统中，连接匹配调节系统分别由i、h端将微波传输至功率测量仪和反应器。
阶聚磁旋管包括均压环、环形阴极、电子枪、孔状环形阳极、环形电子注、环形准直孔、激励腔、输入磁耦合、磁极片、输出腔、收集腔、复合式同轴提取腔、半波同轴谐振腔、同轴喇叭口、螺线管线圈，并依次连接。
阶聚磁旋管的电子枪由孔状环形阳极从平面形状的环形阴极拉出环形电子注；其阶聚磁旋管的激励腔为纵向裂缝TM模直圆柱谐振腔；其阶聚磁旋管的输出腔为纵向裂缝TM模缓变截面波导谐振腔。
阶聚磁旋管的电子枪也可以由突嘴形状的孔状环形阳极从弧状槽形的环形阴极拉出环形电子注；其阶聚磁旋管的激励腔为纵向裂缝TM模直圆柱谐振腔；其阶聚磁旋管的输出腔为纵向裂缝TM模缓变截面波导谐振腔。
阶聚磁旋管从输出腔的前端侧壁，由一单孔或间隔适当方位角的双孔耦合，与一个复合式同轴提取腔相连接，在复合式同轴提取腔的始端经磁极片的多耦合孔与半波同轴谐振腔连接，在复合式同轴提取腔的末端与同轴喇叭口连接，由同轴喇叭口输出微波。
调制电源采用复合式磁开关电路。
复合式磁开关电路为双水线的复合式磁开关电路，从q-q端到p-p端的串联磁开关电路在p-p端与并联磁开关B1的初级连接；从并联磁开关B1的次级到w-w端用含双水线(DWL)的电路连接。
复合式磁开关电路为单水线的复合式磁开关电路，从q-q端到p-p端的串联磁开关电路在p-p端与并联磁开关B1的初级连接；从并联磁开关B1的次级到w-w端用含单水线(WL)的电路连接。
在潮湿条件下，烟气中的二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)，溶于水形成形酸性溶液，与碱性物质发生酸碱中和反应，碱性物质使用氨气，反应生成反应产物硫氨和硝氨。
在干燥的环境中，经吸附敏化剂Ni、Fe、Co、Mn等金属及其金属氧化物的作用，烟气中的二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)反应生成产物硫磺和氮气。吸附敏化剂也可以采用碳吸收还原二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOx)的烟气净化方法，反应产物为硫磺和氮气(N2)，碳成为二氧化碳气(CO2)体排放。
本发明的有益效果是，由于能量的高度集中，使得经过反应后的气体升温很小，以至于自反应器流出气体的温度与初始温度相近，因此能量的利用率非常高。副产物又是工业原料，所以本发明工艺流程装置的运行费用低，是电子束硫氨法运行费用的1/4(按其它管型η≈40％和电源效率80％)。本发明的工艺流程实现干式或半干式运行，减小了腐蚀性，既节约能源，又降低了损耗。
4.附图说明
图1是本发明实施例1的工艺流程示意图。
图2是用于本发明实施例1或实施例2的微波装置中的阶聚磁旋管结构纵截面示意图。
图3是用于本发明实施例1或实施例2的微波装置中的双水线复合式磁开关电路原理图。
图4是用于本发明实施例1或实施例2的微波装置中的单水线复合式磁开关电路原理图。
图5是本发明实施例1或实施例2的微波装置中的阶聚磁旋管的电子枪的另一种结构的纵截面示意图。
图6是本发明实施例2的工艺流程示意图。
图1-6中，1.燃烧炉，2.吸尘器，3.反应器，4.微波装置，41.直流电源(DCVS)，42.调制电源(MVS)，43.阶聚磁旋管，44.连接匹配调节系统，45.功率测量仪，5.7.收集器，6.8.气体通路，9.排放通道，10.气体成分测量仪，11.电子枪，12.环形电子注，13.环形准直孔，14.激励腔，15.输入磁耦合，16.磁极片，17.输出腔，18.收集腔，19.同轴喇叭口，20.复合式同轴提取腔，21.22.螺线管线圈，23.半波同轴谐振腔，24.孔状环形阳极，25.均压环，26.环形阴极，R0电阻器，K0开关，C0储能电容器，Ci中间储能电容器，B1并联磁开关，Li第i级串联磁开关，Tj第j级变压器，i或j＝1、2、3、…，Lf磁锐化器，WL单水线，DWL双水线，q-q端连接直流电源(41)，s-s端接负载：MWT微波管——阶聚磁旋管，27.加湿塔，28.水汽，29.加氨系统。
5.具体实施方式
实施例1
图1是本发明的实施例1的工艺流程示意图。
图1中，燃煤烟气从燃烧炉(1)，经静电吸尘器(2)吸除大部分固体颗粒后，经由压缩机压缩进入反应器(3)，同时，经过微波装置(4)的功率测量仪(45)测量调整峰功率、脉宽、占空比后的微波能量也进入反应器(3)，在反应器(3)中装有吸附敏化剂，以Ni、FeO或MnO2等或其纳米材料的球形或圆柱形颗粒作为吸附敏化剂，其作用是将微波能量聚焦到吸附剂表面，在吸附体表面的若干敏感点，达到1000度以上的高温，使得由微波装置(4)进入反应器(3)的能量大部分(大约80％)集中于吸附体的表面和附近的气体中，在富氧的条件下，气体中的SO2和NOx与吸附敏化剂表面相互作用，将约95％的SO2和70％的NOx还原，生成的副产物经收集器(5)、(7)降温收集后被收集，是可利用的工业原料硫磺，无二次污染。一次作用后的SO2经收集器(5)和通路(6)再入燃烧炉(1)循环使用，还原率可提高到SO2的99.3％和NOx的近乎80％，降低了烟气净化成本。反应后的气体经由收集器(7)和通路(8)由烟道(9)排放，通路(6)和通路(8)起热交换作用，将返回燃烧炉(1)的SO2气体预热。气体成分测量仪(10)用于监测分别进入反应器(3)的、返回燃烧炉(1)的和排放的气体成分。
反应器(3)内设置的吸附敏化剂的反应层包含Ni、Fe、Co、Mn等金属及其金属氧化物中的任一、两种或它们的纳米材料。
用于本发明的微波烟气脱硫脱硝方法的微波装置包含直流电源(41)，调制电源(42)，阶聚磁旋管(43)，连接匹配调节系统(44)，功率测量仪(45)。
在实施本发明时，直流电源(41)把工业交流电转换为高压直流电源，输入到调制电源(42)中，调制电源(42)输出连续的电压调制信号加到阶聚磁旋管(43)，由阶聚磁旋管(43)的f端经波导将微波传输到连接匹配调节系统(44)中，连接匹配调节系统(44)分别由i、h端将微波传输至功率测量仪(45)和反应器(3)中，e、g、j端和b、c端分别是(43)、(44)、(45)和(41)、(42)的电接地端。功率测量仪(45)对输入反应器(3)的能量进行监测，并随时调整，使本方法的工艺流程正常运行。
在图2阶聚磁旋管的结构纵截面示意图中，其连接关系是：
阶聚磁旋管(43)包括由均压环(25)、环形阴极(26)、孔状环形阳极(24)组成的电子枪(11)、环形电子注(12)、环形准直孔(13)、激励腔(14)、输入磁耦合(15)、磁极片(16)、输出腔(17)、收集腔(18)依次连接，半波同轴谐振腔(23)、复合式同轴提取腔(20)、同轴喇叭口(19)依次连接，两个螺线管线圈(22)、(21)分别连接在磁极片(16)的前、后面。
半波同轴谐振腔(23)与激励腔(14)是同轴联结结构，复合式同轴提取腔(20)、同轴喇叭口(19)与输出腔(17)、收集腔(18)是同轴联结结构。
耦合部分，外部射频信号源的输入磁耦合(15)安装在激励腔(14)侧壁的中部有90度方位角差的两个小孔上，在输出腔(17)的前端侧壁上开一个或两个有一定方位角的小孔使输出腔(17)和复合式同轴提取腔(20)耦合连接，经磁极片(16)上均匀分布的多个孔，将半波同轴谐振腔(23)与复合式同轴提取腔(20)的始端耦合连接，进入复合式同轴提取腔(20)的微波经同轴喇叭口(19)输出。
由孔状环形阳极(24)从环形阴极(26)拉出环形电子注(12)，经磁极片(16)上的环形孔，进入输出腔(17)，到达腔末端的环形电子注(12)经中心孔进入收集腔(18)。
阶聚磁旋管(43)可划分为三个区域，磁极片(16)前的预备区、其后的放大区和磁极片(16)的磁岐点区；分别置于预备区和放大区的螺线管线圈(22)和(21)用来产生纵向直流磁场，磁极片(16)联接了这两个磁场区，并生成横向直流磁场岐点。
阶聚磁旋管(43)的工作过程如下：
由于电子枪(11)的孔状环形阳极(24)与环形阴极(26)之间有静电场，因此从环形阴极(26)拉出环形电子注(12)，环形电子注(12)经环形准直孔(13)注入激励腔(14)，在该激励腔的导体侧壁中部位置相差90度方位角处开两个小孔安装输入磁耦合(15)，由外部波源经同轴线分别耦合两个有90度相位差的等幅射频信号，在腔内形成旋转TMn，1，0波，经旋转TMn，1，0模场的激励，环形电子注(12)在激励腔(14)中实现束群聚，然后穿过由磁极片(16)形成的横向磁岐点区(环形孔)，产生横向偏转，进入输出腔(17)，形成初始仰角，在输出腔(17)中电子的横向速度与纵向直流磁场作用产生横向回旋运动，由于其仍有一定的纵向速度，因而纵(z)向拉摩进动。在与旋转TMn，1，0模的相互作用下，实现电子的全方位减速，横向速度不断地减小，而纵向速度基本不变。当到达腔的末端时，电子已将其横向能量转化为微波场能，实现放大，剩余的电子进入收集腔(18)，与直流磁场横向分量作用产生横向偏转被收集腔(18)的金属壁收集。在输出腔(17)的始端经一个或两个相差一定方位角的耦合孔与复合式同轴提取腔(20)连接，复合式同轴提取腔(20)的始端经磁极片(16)的多耦合孔与缓变截面的半波同轴谐振腔(23)连接，复合式同轴提取腔(20)的末端与同轴喇叭口(19)连接，输出微波；置于磁极片前的预备区和其后的放大区的两个螺线管线圈(22)和(21)用来产生纵向直流磁场。
用于微波烟气脱硫脱硝方法的微波装置中的调制电源(42)采用复合式磁开关电路作为配套电路，给阶聚磁旋管(43)提供电源，它包含两个独立的电路。复合式磁开关电路是将现有技术的串联磁开关电路中的初级变压器，用一个并联磁开关替代，而在其前、后仍为串联磁开关电路。复合式磁开关电路包括双水线的复合式磁开关电路和单水线的复合式磁开关电路等两种电路，均可单独用以作为调制电源(42)，两种电路分别以不同的电路形式实现串联磁开关电路和并联磁开关电路的连接。
图3是双水线复合式磁开关电路原理图。
在图3中，由q-q端与直流电源(41)的输出端连接，接入的-V0电压经电阻器R0(或电感器L0)与电容器C0串联，电容器C0、开关K0、磁开关L1、电容器C1顺序串联，电容器C1、磁开关L2、电容器C2顺序串联，电容器C2、磁开关L3、磁开关B1的输入端顺序串联，磁开关B1的输出端与双水线(DWL)的外电容器C3并联，双水线的内电容器C4、磁开关L4、变压器T2的初级、磁开关B1的次级顺序串联，双水线(DWL)的外筒接地、中筒始端接并联磁开关B1的次级非地端、内筒末端接磁开关L4，变压器T2的次级、同轴线、磁锐化器Lf、接在s-s负载端的阶聚磁旋管[微波管(MWT)]顺序串联。
图4是单水线复合式磁开关电路原理图。
在图4中，磁开关B1前的连接方式同图3，磁开关B1输出端与电容器C3并联，电容器C3、电容器C4、磁开关L4、水线(WL)的电容C5顺序相串联，磁开关L5、变压器T2的初级、水线(WL)的电容C5顺序相串联，单水线(WL)的外筒接地、内筒两端分别连接磁开关L4和L5，变压器T2的次级后面的电路与图3相同。
图5是本发明装置阶聚磁旋管中电子枪的另一种结构的纵截面示意图。
图5中，孔状环形阳极(24)，均压环(25)，环形阴极(26)，环形电子注(12)，与图2中的阶聚磁旋管中电子枪结构的不同之处是：孔状环形阳极(24)是突嘴形状的，环形阴极(26)不是平面形状的，而是弧状槽形的，增大了阴极面积，通过阴阳极间的聚透镜式静电场实现环形电子注的聚束。
实施例2
实施例2采用的微波装置同实施例1。实施例2的特点在于反应器(3)中不设置吸附敏化剂反应层，改为向反应器(3)内通入NH3气和水蒸汽，反应生成反应产物。微波烟气脱硫脱硝方法其余步骤同
实施例1，
图6是本发明的实施例2的工艺流程示意图。
图6中，燃烧炉(1)、除尘器(2)、加湿塔(27)、水汽(28)、加氨系统(29)、气体压缩机、反应器(3)、收集器(5)、气体压缩机、燃烧炉(1)经管道顺序串联，反应器(3)、收集器(7)、气体压缩机、烟道(9)由管道顺序连接，水汽(28)给加湿塔(27)提供水蒸汽，加氨系统(29)连接反应器(3)给它提供氨气。反应生成硫酸氨、硝酸铵，经收集器(5)、(7)冷却脱粒回收，因微波能量比较集中所以比现有的电子束硫氨法节约能源较明显、小型烟气工程造价较低，腐蚀性小。
对于小型流量烟气(例如600m3/h)的净化，本装置的建设费用明显地小于电子束法的建设投资。对于大型流量烟气(例如30或60万m3/h)的净化，本装置的建设费用比电子束法的建设投资稍小或相当。因此，本发明更适用于小、中型流量烟气净化。对于大型流量烟气净化工程，也有节约运行费用的优点，运行费仍为电子束法的1/4。
本方法的能源部分，是使用本发明的阶聚磁旋管为配套波源的微波装置，由于阶聚磁旋管有超高的效率等因素，因而是本项目的首选波源。对于小、中型流量烟气工程，使用本发明的阶聚磁旋管为波源，也可以用磁旋管、磁控管、速调管等作为波源。对于大型流量烟气工程，应采用本发明的阶聚磁旋管为波源。本发明的调制电源部分——复合式磁开关电路，用以给阶聚磁旋管供电，复合式磁开关电路磁芯材料用量是现有技术同等压缩比的串联磁开关电路的5/7倍，也同等倍数地降低磁损耗，节约能源。此外，本复合式磁开关电路与现有的串联磁开关电路一样，具有使用寿命长的优点。复合式磁开关电路还适用于感应直线加速器、各类激光器、污水净化等的电源。
本发明的阶聚磁旋管，它适用于为中、大型流量烟气工程的微波烟气脱硫脱硝方法和装置提供波源。与现有的其它微波管≤40％的效率相比，本新型管有超高的效率约60～70％，和大的上限峰值功率，因而是本微波烟气脱硫脱硝方法和装置的首选波源。阶聚磁旋管或者现有的磁旋管也适合于作为小型烟气项目的波源。
本发明的阶聚磁旋管还适用于射频(RF)加速器、等离子体加热、相控阵雷达、气相雷达、预警雷达和食品加工等的波源，还适用于駆散阴云改变天气。
复合式磁开关电路的双水线电路、和单水线电路这两种形式的调制电路，均适合于给阶聚磁旋管或其它微波管供电。与现有技术的串联磁压缩电路相比，复合式电路节约磁芯材料并降低能量损耗，还具有运行寿命长的优势。
阶聚磁旋管的电子枪，由孔状环形阳极从环形阴极拉出环形电子注，增大了电子枪的导流系数，增大了阶聚磁旋管的峰值功率。阶聚磁旋管的激励腔，是由纵向裂缝TM模直圆柱谐振腔构成，提高了上限频率，直至毫米波段。
阶聚磁旋管的输出腔，是由一个纵向裂缝TM模缓变截面波导谐振腔构成，提高了上限频率，增大了相对带宽直至5～8％。
阶聚磁旋管的同轴提取方式，是从输出腔(17)的前端侧壁，由一单孔或间隔适当方位角的双孔耦合，与一个复合式同轴提取腔(20)相连接，在复合式同轴提取腔(20)的始端经磁极片(16)上均匀分布的多个耦合孔与半波同轴谐振腔(23)连接，在复合式同轴提取腔(20)的末端与同轴喇叭口(19)连接，由同轴喇叭口(19)输出微波，该同轴提取方式，结构紧凑、保证了以TM模式输出微波。
作为反应能源的微波装置的调制电源为复合式磁开关电路，它的使用寿命长，节省磁芯材料，节约能源。
复合式磁开关电路为双水线的复合式磁开关电路。
双水线的复合式磁开关电路的并联磁开关与q-q端到p-p端的串联磁开关电路的连接方式，是以从p-p端到w-w端用含双水线的特有电路连接并联磁开关B1，并联磁开关B1既有变压器的作用又是一级磁压缩电路的磁开关，节省了磁芯材料，增大了电路的压缩比，节约能源。
复合式磁开关电路为单水线的复合式磁开关电路。
单水线的复合式磁开关电路的并联磁开关与q-q端到p-p端的串联磁开关电路的连接方式，是以从p-p端到w-w端用含单水线的特有电路连接并联磁开关B1，并联磁开关B1既有变压器的作用又是一级磁压缩电路的磁开关，节省了磁芯材料，增大了电路的压缩比，节约能源。
反应器(3)内设置的吸附敏化剂也可采用Cu、Ag、C等其他金属、非金属或其氧化物。
Claims (9)
1、一种微波烟气脱硫脱硝方法，其特征在于含有以下步骤：
烟气经烟道送入静电吸尘器(2)吸除大部分固体颗粒；
吸尘处理后的烟气由压缩机压缩后，进入设置混有吸附敏化剂反应层的反应器(3)；经由微波装置(4)向反应器(3)提供的微波照射；烟气中的二氧化硫、氮氧化物在微波环境中，在吸附敏化剂表面反应生成反应产物；反应产物在收集器(5、7)中降温脱粒后被收集；
一次作用后的SO2经收集器(5)和通路(6)再入燃烧炉(1)循环反应；
反应后的气体产物和其他气体经由收集器(7)和通路(8)由烟道(9)排放；
所述的反应器(3)内设置的吸附敏化剂的反应层包含Ni、Fe、CO、Mn金属及其金属氧化物中的任一、两种或它们的纳米材料。
2、根据权利要求1所述的微波烟气脱硫脱硝方法，其特征在于：所述的向反应器(3)提供微波照射的微波装置(4)包括直流电源(41)、调制电源(42)、阶聚磁旋管(43)、连接匹配调节系统(44)、功率测量仪(45)部分；直流电源把工业交流电转换为高压直流电，输出到调制电源(42)中，调制电源将连续的脉冲电源加到阶聚磁旋管(43)，由阶聚磁旋管的f端经波导将微波传输到连接匹配调节系统(44)中，连接匹配调节系统分别由i、h端将微波传输至功率测量仪(45)和反应器(3)。
3、根据权利要求2所述的微波烟气脱硫脱硝方法，其特征在于，所述的微波装置(4)中的阶聚磁旋管(43)包括均压环(25)、环形阴极(26)、电子枪(11)、孔状环形阳极(24)、环形电子注(12)、环形准直孔(13)、激励腔(14)、输入磁耦合(15)、磁极片(16)、输出腔(17)、复合式同轴提取腔(20)、同轴喇叭口(19)依次连接，半波同轴谐振腔(23)经均匀分布的多个耦合孔与复合式同轴提取腔(20)的始端连接，收集腔(18)经中心孔道与输出腔(17)的末端连接，两个螺线管线圈(22、21)紧贴在磁极片(16)的前、后两面。
4、根据权利要求3所述的微波烟气脱硫脱硝方法，其特征在于，所述的微波装置(4)的阶聚磁旋管(43)中的电子枪(11)由孔状环形阳极(24)从平面形状的环形阴极(26)拉出环形电子注(12)；其阶聚磁旋管的激励腔(14)为纵向裂缝TM模直圆柱谐振腔；其阶聚磁旋管的输出腔(16)为纵向裂缝TM模缓变截面波导谐振腔。
5、根据权利要求3所述的微波烟气脱硫脱硝方法，其特征在于，所述的微波装置(4)的阶聚磁旋管(43)中的电子枪由突嘴形状的孔状环形阳极(24)从弧状槽形的环形阴极(26)拉出环形电子注(12)；其阶聚磁旋管的激励腔(14)为纵向裂缝TM模直圆柱谐振腔；其阶聚磁旋管的输出腔(17)为纵向裂缝TM模缓变截面波导谐振腔。
6、根据权利要求4或5所述的微波烟气脱硫脱硝方法，其特征在于，所述的微波装置(4)的阶聚磁旋管(43)从输出腔(17)的前端侧壁，由一单孔或间隔适当方位角的双孔耦合，与一个复合式同轴提取腔(20)相连接，在复合式同轴提取腔(20)的始端经磁极片(16)的多个耦合孔与半波同轴谐振腔(23)连接，在复合式同轴提取腔(20)的末端与同轴喇叭口(19)连接，由同轴喇叭口输出微波。
7、根据权利要求2所述的微波烟气脱硫脱硝方法，其特征在于，所述的微波装置(4)中的调制电源(42)采用复合式磁开关电路。
8、根据权利要求7所述的微波烟气脱硫脱硝方法，其特征在于，所述的复合式磁开关电路为双水线的复合式磁开关电路，从q-q端到p-p端的串联磁开关电路在p-p端与并联磁开关B1的初级连接；从并联磁开关B1的次级到w-w端用含双水线的电路连接如下，磁开关B1的输出端与双水线的外电容器C3并联，双水线内电容器C4、磁开关L4、变压器T2的初级、磁开关B1的次级顺序串联，双水线的外筒接地、中筒始端接并联磁开关B1的次级非地端、内筒末端接磁开关L4；变压器T2的次级、同轴线、磁锐化器Lf、接在s-s负载端的阶聚磁旋管顺序串联。
9、根据权利要求7所述的微波烟气脱硫脱硝方法，其特征在于，所述的复合式磁开关电路为单水线的复合式磁开关电路，从q-q端到p-p端的串联磁开关电路在p-p端与并联磁开关B1的初级连接；从并联磁开关B1的次级到w-w端用含单水线的电路连接如下，磁开关B1输出端与电容器C3并联，电容器C3、电容器C4、磁开关L4、单水线电容C5顺序串联，水线电容C5、磁开关L5、变压器T2的初级顺序相串联，单水线的外筒接地、内筒两端分别连接磁开关L4和L5；变压器T2的次级、同轴线、磁锐化器Lf、接在s-s负载端的阶聚磁旋管顺序串联。
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