一种臭氧活化过硫酸盐的烟气净化方法和装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种臭氧活化过硫酸盐的烟气净化方法和装置，烟气中的臭氧与溶液中的过硫酸盐在鼓泡-喷淋两段反应器内接触后产生强氧化性的硫酸根自由基和羟基自由基氧化脱除烟气中的SO2、NOx、汞、H2S和VOCs；反应产物溶液首先进入汞分离塔除汞，除汞后的硫酸和硝酸溶液进入加氨塔，反应生成的硫酸铵和硝酸铵溶液再进入产物结晶塔，利用烟气余热利用装置蒸发结晶产生可资源化利用的农业肥料硫酸铵和硝酸铵。本发明主要采用臭氧诱导过硫酸盐产生具有极强氧化性的硫酸根和羟基双自由基，硫酸根和羟基双自由基的氧化能力在自然界仅次于氟，远远高于单一的臭氧或过硫酸盐，能够高效地同时脱除5种污染物。
【专利说明】一种臭氧活化过硫酸盐的烟气净化方法和装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及燃烧过程中烟气排放污染物的控制，尤其涉及一种臭氧活化过硫酸盐 的烟气净化方法及装置。
【背景技术】
[0002] 燃烧产生的S02、N0X、Hg、H2S以及VOCs能够引起酸雨、光化学烟雾以及致 癌、致畸等严重危害。因此，研发有效的烟气脱硫脱硝脱汞脱VOCs脱H 2S方法是各国环保 科技人员的重要任务之一。
[0003] 近些年来，尽管人们开发了大量的烟气脱硫脱硝脱汞脱VOCs脱H2S技术，但由于 人类认识过程的局限性和科学技术发展的渐进性，现有的各种脱硫脱硝脱汞脱VOCs脱H 2S 技术在研发当初仅针对单一污染物为脱除目标，一般无法实现烟气多污染物的同时脱除。 例如，目前应用较多的烟气脱硫脱硝技术主要为湿法石灰石-石膏法烟气脱硫技术和氨选 择性催化还原法。这两种方法虽然可以分别单独脱硫脱硝，但均无法在一个反应器内实现 同时脱除。例如发明专利，201010296492. 5,名称为"一种基于光化学高级氧化的同时脱硫 脱硝系统"，其只能进行脱硫脱硝，不能同时脱除上述五种污染物。
[0004] 两种工艺的联合叠加使用虽然可以实现同时脱硫脱硝，但同时也造成整个系统复 杂，占地面积大，投资和运行成本高等不足。另外，随着人类对环保要求的不断提高，针对 烟气中汞、VOCs和H 2S排放控制的法律法规也逐渐出台，但目前还没有一种经济有效的烟 气脱汞、脱VOCs和脱H2S技术获得大规模商业应用。例如，发明专利201010296492. 5和 201310683135中采用紫外光作为过氧化氢和过硫酸铵的诱导剂催化分解产生自由基，但紫 外光穿透距离极短，尤其是实际燃煤烟气中含有大量的颗粒物，会严重影响紫外光的有效 辐射距离。另外，长期使用后紫外灯表面会沉积大量的污垢，从而恶化系统的长期运行效 率，甚至有可能导致系统运行失效。
[0005] 如果在现有的脱硫和脱硝系统尾部再次增加单独的烟气脱汞、脱VOCs和脱H2S 系统，则势必将造成整个系统的初始投资和运行费用进一步急剧增加，最终很难在发展中 国家获得大规模商业应用。综上所述，如果能够在一个反应器内将S0 2、N0X、Hg、VOCs 以及H2S实现同时脱除，则有望大大降低系统的复杂性和占地面积，进而减少系统的投资 与运行费用，是当前燃煤烟气污染控制领域和国内环保企业竞相研发的重要技术之一。
【发明内容】
[0006] 本发明公开了一种臭氧活化过硫酸盐自由基的烟气净化方法及装置，利用臭氧活 化过硫酸盐产生强氧化性的自由基同时氧化脱除烟气中的S0 2、N0X、Hg、VOCs以及H2S。 氧化产物经过产物后处理系统处理后实现资源化利用。该方法能够同时脱除燃煤烟气中的 四种污染物，设备简单可靠，且脱除过程无二次污染（产物可资源化利用）。
[0007] 本发明方法的反应过程的基本原理如下：
[0008] 1、臭氧活化过硫酸盐首先是释放了具有强氧化性的SCV ·和· 0H自由基，具体过 程可用如下的化学反应（1)表示：
[0009] S2Ox2· + 〇3 + H20 ^ 2 · OH + 2SO； · -h02 (1)
[0010] 2、产生的强氧化性的S04_ ·和·0Η自由基可将烟气中的S02、N0X、H2S、Hg°以 及VOCs氧化生成H 2S04、HN03和Hg2+混合溶液以及C02、H 20和02无害气体和产物，从而 达到多污染物同时的脱除目的：
[0011] ?OH + NO^H' +N02 (2)
[0012] SO^+NO + H2O^NO； +HSO； + H+ (3)
[0013] OH + NO； NO' + -H (4)
[0014] 2 · 0H+S02 - H2S04 (5)
[0015] · 0H+Hg〇 - HgO+H · (6)
[0016] SSO^+Hg^Hg'-1 +2S〇f (7)
[0017] · OH+VOCs - C02+02+H20 (8)
[0018] SO? +VOCs 4 CO: + 02 + H20 (9)
[0019] S20^' + NO； ^ NO, + S〇4 · +SO^' (10)
[0020] SOj +NO；^N02+SO^' (11)
[0021] 3、反应产生的Hg2+能够被添加的二价硫离子（S2+)吸收并反应生成难溶的HgS沉 淀物，然后经过沉淀分离后回收利用：
[0022] Hg2++S2- - HgS I (12)
[0023] 4、汞元素被捕获回收以后，溶液中仅剩下硫酸铵与硝酸铵混合溶液可作为工业原 料回收利用，例如通过提纯和蒸发结晶来制取农业肥料，而VOCs的最终降解产物主要是无 害的0) 2、02和!120。该方法能够同时脱除烟气中的五种污染物，且设备简单可靠，脱除过程 无二次污染，是一种具有广阔应用前景的新型烟气净化方法及装置。
[0024] 为实现以上目的和采用上述原理，本发明采用的实施方案及要求如下：
[0025] 一种臭氧活化过硫酸盐的烟气净化方法，锅炉中的烟气通过管道进入烟气冷却器 冷却后进入鼓泡-喷淋两段反应器；烟气中的臭氧与溶液中的过硫酸盐在鼓泡-喷淋两段 反应器内接触后产生强氧化性的硫酸根自由基和羟基自由基氧化脱除烟气中的S02、NOx、 汞、H2S和VOCs ;反应产物溶液首先进入汞分离塔除汞，除汞后的硫酸和硝酸溶液进入加氨 塔，反应生成的硫酸铵和硝酸铵溶液再进入产物结晶塔，利用烟气余热利用装置蒸发结晶 产生硫酸铵和硝酸铵，硫酸铵和硝酸铵是可资源化利用的农业肥料；蒸发产生的水蒸气通 过水蒸气凝结回收装置回收后循环再利用，以节约水资源，而VOCs的最终降解产物主要是 无害的C02、02和H20。该方法能够同时脱除烟气中的五种主要污染物，且设备简单可靠， 脱除过程无二次污染。
[0026] 由于臭氧在高温下极不稳定，容易自分解为02,从而造成浪费。应当在高温烟气经 过烟气冷却器降温后再注入鼓泡-喷淋两段反应器，同时，臭氧添加器位于烟气冷却器和 鼓泡-喷淋两段反应器入口之间的烟道上。由于臭氧注入距离太短，则臭氧混合时间和距 离太短，不均匀性增加，会影响整个反应效率，故臭氧添加器入口与鼓泡-喷淋两段反应器 入口之间的最佳距离Η是50-300cm。另外，所述的过硫酸盐，是指过硫酸铵、过硫酸钾、过 硫酸钠中的一种或几种的混合物。
[0027] 提高温度有利于化学反应速率的提高，但温度过高会降低气体在液相的溶解度， 且温度过高会加速臭氧和过硫酸盐的自分解率。因此，进入鼓泡-喷淋两段反应器的烟气 温度不高于80°C，添液塔内的溶液温度不高于80°C。提高液气比能够增加脱除效率，但同 时也会增加泵的功耗,从而增加成本，因此，反应器的液气比为2-30L/m 3之间。过硫酸盐 和臭氧的浓度太低，脱除效率无法满足，太高则副反应增加，成本增加。因此，过硫酸盐的摩 尔浓度在0. 05-6. Omol/L之间，臭氧的体积浓度在20-2000ppm之间。溶液的pH太高会导 致过硫酸盐和臭氧加速自分解，故溶液的pH不大于10. 0。污染物入口的浓度太高无法满 足脱除环保要求。因此，来自锅炉烟气中S02、N0X、汞、H 2S和VOCs的入口浓度分别不大于 lOOOOppm，2000ppm，800 μ g/m3, 5000ppm 和 500mg/m3。
[0028] -种臭氧活化过硫酸盐的烟气净化装置，所述装置由锅炉、引风机、烟气冷却器、 臭氧添加器、鼓泡-喷淋两段反应器、隔板分布器、填液塔、溶液循环泵、汞分离塔、加氨塔、 产物结晶塔、烟气余热利用装置以及水蒸气凝结回收装置组成；锅炉的烟道通入烟气冷却 器，烟气冷却器通过管道连接鼓泡-喷淋两段反应器；臭氧添加器的入口设于烟气冷却器 与鼓泡器之间；添液塔的入口通过管道连接于鼓泡-喷淋两段反应器的上部，添液塔的回 收口设于鼓泡-喷淋两段反应器的下部。由于汞是有害物质，直接进入尾部会混合到最终 的农业肥料中，从而造成二次汞污染，故必须在汞分离塔中先予以脱除。因此，汞分离塔位 于鼓泡-喷淋两段反应器之后。
[0029] 另外，除汞后的酸溶液具有腐蚀性，储存和运输不方便，且利用价值不大，故需要 在汞分离塔后面采用添加氨水或氨气等方法来中和酸溶液，生成可资源化利用的硫酸铵和 硝酸铵溶液。因此，加氨塔位于汞分离塔之后。为了制取固体农业肥料，可在加氨塔尾部设 置产物结晶塔和烟气余热利用装置，即利用烟气余热加热浓缩产物，从而获得便于运输和 储存的固态农业肥料硫酸铵和硝酸铵。因此，鼓泡-喷淋两段反应器的底部依次连接汞分 离塔、加氨塔和产物结晶塔；所述鼓泡-喷淋两段反应器的顶端通过烟道连接烟?。燃煤烟 气含有S02、N0x、汞、H2S和VOCs等多种污染物，其中，S02、N02和H 2S等高溶解性气体采用 鼓泡塔即可容易脱除。但N0、汞和VOCs等难溶性污染物则比适合在具有大比表面积的喷淋 塔中吸收脱除。因此，为了兼顾上述多种污染物的脱除特性，进而实现最佳脱除效果，本发 明首次创造性提出了新型的鼓泡-喷淋两段反应器。所述的鼓泡-喷淋两段反应器，由鼓 泡-喷淋两段反应区构成，鼓泡段位于下半段，高度不低于3米，喷淋段位于上半段，高度不 低于4米，以保证烟气污染物有充分的停留反应时间。
[0030] 鼓泡-喷淋两段反应器的直径应由处理的实际烟气流量具体计算确定，最佳烟气 流速一般取0.2-1. 5m/s。鼓泡-喷淋两段反应器衔接处设有一块由陶瓷、聚四氟乙烯、 石英或硅酸盐玻璃等耐腐蚀或非金属材料制成的隔板分布器。隔板分布器上布满了孔径为 100-800微米的孔径，用于均匀分布来自鼓泡段的烟气。
[0031] 汞分离塔位于鼓泡-喷淋两段反应器之后，加氨塔位于汞分离塔之后，产物结晶 塔位于加氨塔之后；水蒸气凝结回收装置入口与产物结晶塔相连，水蒸气凝结回收装置出 口与鼓泡-喷淋两段反应器的鼓泡段相连，水蒸气凝结回收装置出口设置在隔板分布器以 下，以便于将搜集的冷凝水连续送入鼓泡-喷淋两段反应器内参与反应；所述烟气余热利 用装置穿设于结晶塔内部，对结晶提供所需热量。
[0032] 由于金属对过硫酸盐和臭氧均有明显的分解作用，且过硫酸盐、臭氧、自由基以 及反应产生酸性溶液对设备会有强烈的腐蚀作用。因此，鼓泡-喷淋两段反应器、汞分离 塔、加氨塔和产物结晶塔的内衬应由陶瓷、聚四氟乙烯、石英或硅酸盐玻璃等耐腐蚀或非 金属材料制成，以防止酸腐蚀或金属对双氧水的催化分解。鼓泡器在布置时采用径向间距A 和中心角b相等布置，且鼓泡器全部布置在等距的同心圆上。鼓泡器的尺寸、参数和具体 的布置数量根据鼓泡-喷淋两段反应器规模和现场情况确定，但必须要保证任意两个相邻 鼓泡器鼓出的小气泡，在离鼓泡器出口距离η不超过30cm处有交叉重叠，且鼓泡器鼓出的 气泡直径应不大于500微米，以保证烟气和溶液在鼓泡段内有充分的气液接触，增加脱除 效率。
[0033] 所述鼓泡-喷淋两段反应器的喷淋段顶部设置的喷嘴由陶瓷、聚四氟乙烯、石 英或硅酸盐玻璃耐腐蚀材料制成；喷嘴布置时采用径向间距C和中心角d相等布置，且喷嘴 全部布置在等距的同心圆上。喷嘴的尺寸、参数、外形和具体的布置数量根据鼓泡-喷淋 两段反应器规模和现场情况确定，但必须要保证任意相邻两个喷嘴喷出的溶液，在离喷嘴 出口距离m不超过80cm处有交叉重叠，以保证烟气和喷淋液在喷淋段内有充分的接触，增 加脱除效率。喷嘴喷出的液滴粒径一般应位于10-80微米之间。因为粒径太大，气液接触 面积变小，不利于脱除，但粒径太小则容易产生溶液随烟气逃逸，造成溶液损耗和尾部设备 腐蚀。
[0034] 本发明的优点及显著效果：
[0035] 通过和以下对比文件相比较，来说明本发明的有益效果。
[0036] (1)与发明专利201010296492. 5相比，本发明具有以下明显的优势和重大改进：
[0037] 随着人们对环保要求的不断提高，针对烟气中汞、硫化氢和VOCs排放控制的法 律法规开始逐渐出台，本发明可在一个反应器内实现硫氧化物、氮氧化物、硫化氢、汞和 挥发性有机污染物VOCs等五种污染物的同时脱除，因而能够进一步降低系统的初投资和 运行费用。近年来，多污染物同时脱除技术已经逐渐成为能源与环保领域发展的主流技术 之一。随着人类对环保要求的不断提高，本发明的这一优势将得到逐渐凸显，而发明专利 201010296492. 5无法在同一个反应器内实现五种污染物的同时脱除，相比较本发明优势十 分的明显。
[0038] (2)与发明专利201010296492. 5和201310683135相比，本发明具有以下明显的优 势和重大改进：
[0039] 发明专利201010296492. 5和201310683135中采用紫外光作为过氧化氢和过硫酸 铵的诱导剂催化分解产生自由基，但紫外光穿透距离极短，尤其是实际燃煤烟气中含有大 量的颗粒物，会严重影响紫外光的有效辐射距离。另外，长期使用后紫外灯表面会沉积大量 的污垢，从而恶化系统的长期运行效率，甚至有可能导致系统运行失效。本发明采用臭氧 作为诱导剂，能够完全克服紫外光存在的多种缺点。另外，与发明专利201010296492. 5和 201310683135相比，本发明无紫外灯等复杂设备，故系统和结构更加简单可靠，投资、运行 和维护费用要也更低，具有更好的实际工业价值。
[0040] (3)与发明专利200910095344相比，本发明具有以下明显的优势和重大改进：
[0041] 发明专利200910095344主要是采用在高温烟道内添加臭氧氧化二氧化硫和氮 氧化物，然后在烟道尾部用碱液洗涤脱除。但该技术存在如下不足：1.该方法只能针对 二氧化硫和氮氧化物进行脱除，而对有毒重金属汞、硫化氢和挥发性有机污染物无法进 行脱除。本发明能够对5种污染物进行同时脱除，具有明显的技术经济优势；2.发明专利 200910095344主要采用臭氧作为单一氧化剂氧化脱除污染物，但臭氧对单质汞和挥发性有 机污染物的氧化能力有限，为了满足脱除要求，往往需要大大增加臭氧的投入量，因而单独 使用时成本极高。本发明主要采用臭氧诱导过硫酸盐产生具有极强氧化性的硫酸根和羟基 双自由基，硫酸根和羟基双自由基的氧化能力在自然界仅次于氟，远远高于单一的臭氧或 过硫酸盐，能够高效地同时脱除5种污染物，具有更加显著的技术优势。
【专利附图】
【附图说明】
[0042] 图1臭氧活化过硫酸盐产生自由基的电子自旋共振波普图。
[0043] 图2是本发明系统的工艺流程图。
[0044] 图3是本发明中喷嘴布置的平面图及相关参数。
[0045] 图4是本发明中鼓泡器布置的平面图及相关参数。
[0046] 图5是本发明中相邻喷嘴间液滴交叉所需最小高度示意图。
[0047] 图6是本发明中相邻鼓泡器间气泡交叉所需最小高度示意图。
[0048] A-鼓泡器的径向间距；b_鼓泡器的中心角；C-喷嘴的径向间距；d-喷嘴的中心 角；m-喷嘴雾化液滴交叉所需的最小高度；η-鼓泡器气泡交叉所需的最小高度。H-臭氧注 入口（或臭氧添加器入口）与鼓泡-喷淋两段反应器入口之间的距离。
【具体实施方式】
[0049] 由图1所示，在鼓泡-喷淋两段反应器采用电子自旋共振技术可测定到系统中产 生了硫酸根S04_ ·和· 0Η自由基。
[0050] 参看图2,来自锅炉1中含有一定浓度S02、N0X、H2S、Hg°和VOCs的烟气在风 机2牵引下，首先经过烟气冷却器3调节到合适温度，然后通过鼓泡器8进入鼓泡-喷淋两 段反应器5的鼓泡段，而来自添液塔20的过硫酸盐溶液，通过喷嘴6以雾状喷入鼓泡-喷 淋两段反应器5的喷淋段。臭氧由臭氧添加器4在鼓泡-喷淋两段反应器5入口前注入烟 道。烟气中的臭氧与溶液中的过硫酸盐接触后产生的强氧化性硫酸根和羟基自由基能够同 时氧化脱除烟气中的S0 2、N0x、H2S、汞和VOCs。溶液旁路系统10用于不断浓缩反应溶液。 浓缩后的反应溶液首先进入汞分离系统16,通过添加硫化物反应生成易于沉淀的硫化汞， 以达到除汞目的。除汞后剩下的硫酸和硝酸溶液进入加氨塔17,反应生成的硫酸铵和硝酸 铵溶液最后再进入产物结晶塔18。利用烟气余热利用装置22蒸发结晶硫酸铵和硝酸铵溶 液，并产生可资源化利用的固体肥料硫酸铵和硝酸铵，而VOCs的最终降解产物主要是无害 的C02、02和H20。在产物结晶塔18内蒸发产生的水蒸气进入水蒸气凝结回收装置19,可根 据实际情况自行选择采用风冷或水冷方式冷却蒸汽，在冷凝成水后通过鼓泡-喷淋两段反 应器5的鼓泡段送入反应器内循环利用，以节约水资源。最后，经过处理的洁净烟气通过烟 囱23排入大气中。循环泵10-15为冷凝水、溶液或蒸汽流动提供循环动力。
[0051] 实施例 1.烟气中的 S02、N0X、H2S、Hg° 和 VOCs 浓度分别为 2000ppm，400ppm， 200ppm，50ug/m3以及100mg/m3,烟气温度为25°C，过硫酸铵的摩尔浓度为1. Omol/L，臭氧注 入浓度为lOOppm，液气比为5L/m3,臭氧注入距离为50cm。烟气中S0 2、N0X、H2S、取°和 VOCs的同时脱除效率分别为100%，60. 9%，100%，78. 8%和38. 2%。
[0052] 实施例 2.烟气中的 S02、N0X、Hg° 和 VOCs 浓度分别为 2000ppm，400ppm，200ppm， 50ug/m3以及100mg/m3,烟气温度为25°C，过硫酸钾摩尔浓度为1. 0m〇l/L，臭氧注入浓度为 lOOpprn，液气比为10L/m3,臭氧注入距离为50cm。烟气中S0 2、N0X、H2S、Hg°和VOCs的 同时脱除效率分别为100%，68. 9%，100%，85. 7%和48. 6%。
[0053] 实施例 3.烟气中的 S02、N0X、H2S、Hg° 和 VOCs 浓度分别为 2000ppm，400ppm， 200ppm，50ug/m3以及50mg/m3,烟气温度为35°C，过硫酸钠摩尔浓度为1. 5mol/L，臭氧注入 浓度为300ppm，液气比为25L/m3,臭氧注入距离为100cm。烟气中S0 2、N0X、H2S、Hg°和 VOCs的同时脱除效率分别为100%，86. 9%，100%，94. 6%和68. 9%。
[0054] 实施例 4.烟气中的 S02、N0X、H2S、Hg° 和 VOCs 浓度分别为 2000ppm，400ppm， 200ppm，50ug/m3以及100mg/m3,烟气温度为25°C，过硫酸钠和过硫酸钾的摩尔浓度为 1. 0mol/L，臭氧注入浓度为150ppm，液气比为10L/m3,臭氧注入距离为100cm。烟气中S02、 勵 !￡、43、取°和￥0〇8的同时脱除效率分别为100%，77.9%，100%，86.3%和53.5%。
[0055] 实施例 5.烟气中的 S02、N0X、H2S、Hg° 和 VOCs 浓度分别为 2000ppm，400ppm， 200ppm，50ug/m3以及50mg/m3,烟气温度为35°C，过硫酸铵和过硫酸钾的摩尔浓度为 1. 5mol/L，臭氧注入浓度为200ppm，液气比为10L/m3,臭氧注入距离为100cm。烟气中S02、 勵 !￡、43、取°和￥008的同时脱除效率分别为100%，81.9%，100%，87.6%和49.9%。
[0056] 实施例 6.烟气中的 S02、N0X、H2S、Hg° 和 VOCs 浓度分别为 2000ppm，400ppm， 200ppm，50ug/m3以及100mg/m3,烟气温度为25°C，过硫酸铵、过硫酸钾和过硫酸钠的摩尔 浓度为l.〇mol/L，臭氧注入浓度为150ppm，液气比为10L/m 3,臭氧注入距离为100cm。烟气 中302、勵!￡、43、取°和￥0〇8的同时脱除效率可分别为100%，75.9%，100%，84.3% 和 50. 2%。
[0057] 综上所述，实施例3具有最佳的同时脱除S02、N0X、H 2S、Hg°和VOCs效果，可 作为最佳实施例参照使用。
【权利要求】
1. 一种臭氧活化过硫酸盐的烟气净化方法，其特征在于：锅炉中的烟气通过管道进入 烟气冷却器冷却后进入鼓泡-喷淋两段反应器；烟气中的臭氧与溶液中的过硫酸盐在鼓 泡-喷淋两段反应器内接触后产生强氧化性的硫酸根自由基和羟基自由基氧化脱除烟气 中的S02、N0x、汞、H2S和VOCs ;反应产物溶液首先进入汞分离塔除汞，除汞后的硫酸和硝酸 溶液进入加氨塔，反应生成的硫酸铵和硝酸铵溶液再进入产物结晶塔，利用烟气余热利用 装置蒸发结晶产生硫酸铵和硝酸铵；蒸发产生的水蒸气通过水蒸气凝结回收装置回收后循 环再利用。
2. 根据权利要求1所述的一种臭氧活化过硫酸盐的烟气净化方法，其特征在于：进入 鼓泡-喷淋两段反应器的烟气温度不高于80°C，添液塔内的溶液温度不高于80°C。
3. 根据权利要求1所述的一种臭氧活化过硫酸盐的烟气净化方法，其特征在于：鼓 泡-喷淋两段反应器的液气比在2-30L/m3之间，过硫酸盐的摩尔浓度在0. 05-6. Omol/L之 间，臭氧的体积浓度在20-2000ppm之间，溶液的pH不大于10. 0。
4. 根据权利要求1所述的一种臭氧活化过硫酸盐的烟气净化方法，其特征在于：来自 锅炉的烟气中S02、N0 X、汞、H2S和VOCs在鼓泡-喷淋两段反应器入口的浓度分别不大于 lOOOOppm，2000ppm，800 μ g/m3, 5000ppm 和 500mg/m3。
5. -种臭氧活化过硫酸盐的烟气净化装置，其特征在于：所述装置由锅炉、引风机、烟 气冷却器、臭氧添加器、鼓泡-喷淋两段反应器、隔板分布器、填液塔、溶液循环泵、汞分离 塔、加氨塔、产物结晶塔、烟气余热利用装置以及水蒸气凝结回收装置组成；锅炉的烟道通 入烟气冷却器，然后烟气冷却器出口通过管道连接鼓泡-喷淋两段反应器；臭氧添加器的 入口设于烟气冷却器与鼓泡器之间；添液塔的入口通过管道连接于鼓泡-喷淋两段反应器 的上部，添液塔的回收口设于鼓泡-喷淋两段反应器的下部；鼓泡-喷淋两段反应器的底部 依次连接汞分离塔、加氨塔和产物结晶塔；所述鼓泡-喷淋两段反应器的顶端通过烟道连 接烟囱。
6. 根据权利要求5所述的一种臭氧活化过硫酸盐的烟气净化装置，其特征在于：所述 的鼓泡-喷淋两段反应器，由鼓泡-喷淋两段反应区构成，鼓泡段位于下半段，高度不低于3 米，喷淋段位于上半段，高度不低于4米，所述鼓泡-喷淋两段反应器衔接处设有一块由陶 瓷、聚四氟乙烯、石英或硅酸盐玻璃耐腐蚀或非金属材料制成的隔板分布器；所述隔板分 布器上布满了孔径为100-800微米的孔径。
7. 根据权利要求5所述的一种臭氧活化过硫酸盐的烟气净化装置，其特征在于：汞分 离塔位于鼓泡-喷淋两段反应器之后，加氨塔位于汞分离塔之后，产物结晶塔位于加氨塔 之后；水蒸气凝结回收装置入口与产物结晶塔相连，水蒸气凝结回收装置出口与鼓泡-喷 淋两段反应器的鼓泡段相连，水蒸气凝结回收装置出口设置在隔板分布器以下；所述烟气 余热利用装置穿设于结晶塔内部，对结晶提供所需热量。
8. 根据权利要求5所述的一种臭氧活化过硫酸盐的烟气净化装置，其特征在于：所述 鼓泡-喷淋两段反应器的鼓泡段底部设置的鼓泡器由陶瓷、聚四氟乙烯、石英或硅酸盐 玻璃耐腐蚀材料制成；鼓泡器在布置时采用径向间距A和中心角b相等布置，且鼓泡器全部 布置在等距的同心圆上。
9. 根据权利要求5所述的一种臭氧活化过硫酸盐的烟气净化装置，其特征在于：所述 鼓泡-喷淋两段反应器的喷淋段顶部设置的喷嘴由陶瓷、聚四氟乙烯、石英或硅酸盐玻 璃耐腐蚀材料制成；喷嘴布置时采用径向间距C和中心角d相等布置，且喷嘴全部布置在等 距的同心圆上。
【文档编号】B01D53/60GK104043325SQ201410240142
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年5月30日 优先权日:2014年5月30日
【发明者】刘杨先, 王燕, 张军, 吴东波 申请人:江苏大学