8]采用本发明反应塔用于烧结烟气的脱硫脱硝可大大简化工艺流程、降低运行和设备投资。经本发明反应塔处理后，烟气中氮氧化物去除率达到50%以上，气溶胶浓度小于20mg/Nm3以下。循环吸收液的再生效率达到80%以上。
【附图说明】
[0029]图1为本发明结构示意图。
[0030]其中，1-塔体、2-烟气入口、3-烟气出口、4-循环栗、5-电解再生层、5.1_阴极室、
5.2-阳极室、5.3-阴极室、6-吸收及电化学反应层、6.1-阴极室、6.2-阳极室、6.3-阴极室、7-填料层、8-喷淋层、9-静电除雾及反应层、9.1-阴极室、9.2-阳极室、10-循环吸收液出口、11-接线柱、12-洗涤层。
【具体实施方式】
[0031]下面结合附图对本发明作进一步解释说明:
[0032]本发明同步脱硫脱硝反应吸收塔包括塔体1，所述塔体顶部设有烟气出口 3、中部设有烟气入口 2，塔体1底部设循环吸收液出口 10，所述循环吸收液出口 10经循环栗4与塔体上部的喷淋层8连通，所述喷淋层8上方塔体内设静电除雾及反应层9，所述静电除雾及反应层9上方设有洗涤层；所述喷淋层8下方塔体内设有填料层7，所述填料层7下方设有至少一层吸收及电化学反应层6(本实施例中为两层，相邻两层吸收及电化学反应层的间距为1.0 — 2.0米)，所述烟气入口 2下方的塔体1内设有电解再生层5，所述电解再生层5的下端面与塔体1下部液面平齐，所述吸收及电化学反应层6由三层电极室组成，最上层和最下层为阴极室6.3、6.1，中间层为阳极室6.2 ;所述电解再生层5由三层电极室组成，最上层和最下层为阴极室5.3,5.1，中间层为阳极室5.2 ;所述静电除雾及反应层9由两层电极室组成，分别为上层为阳极室9.2，下层为阴极室9.1。所述电极室均为由导电材料制成的网状结构，相邻两个电极室间具有间距，所述吸收及电化学反应层6和电解再生层5分别通过接线柱11与塔外低压直流电源相接，所述静电除雾及反应层9通过接线柱11与塔外高压高频脉冲电源相接。所述接线柱11与塔体1绝缘。所述吸收及电化学反应层6和电解再生层5中，所述电极室为导电材料制成的网状结构，可以使用导电性能好、抗腐蚀性强的铅、铂、钛、石墨等材料制成，其空隙率控制在0.7 — 0.9。
[0033]厚度为100 - 200mm，相邻两个电极室之间的间距为1 — 10mm。所述静电除雾及反应层9中，电极室厚度为100 - 150mm，两层电极室之间间距为200 — 300mm。
[0034]所述吸收及电化学反应层6中，控制其阴极室和阳极室的电位差为1.5 — 4.5V ;控制所述电解再生层5中阴极室和阳极室电位差为1.5 — 4.5V。
[0035]工艺流程:
[0036](1)所述烟气由反应塔塔体1中部的烟气入口 2入塔后上行，边上行，边与由塔上部喷入的循环吸收液逆向接触发生吸收反应，烟气上升通过两层吸收及电化学反应层6，在吸收及电化学反应层6中，烟气上升依次经过阴极室6.1、阳极室6.2和阴极室6.3并同时与循环吸收液接触反应:在最下层的阴极室6.1时，与由上至下流入的循环吸收液进一步发生化学吸收反应，络合吸收氮氧化物，同时在电化学作用下，吸收下来的氮氧化物被还原成氨或/和氮气。在吸收过程中，烟气中的二氧化硫也被吸收下来；随后烟气进入阳极室
6.2，对二氧化硫的吸收反应进一步进行，同时在电化学作用下，吸收下来的二氧化硫转化为硫酸铵，烟气中的部分二恶英类生质也被氧化分解。由于在阳极室6.2内Fe(II)EDTA被氧化成Fe(III)EDTA，失去对氮氧化物的络合吸收能力；最后，烟气再向上进入最上层的阴极室6.3，进行着同阴极室6.1同样的反应。控制吸收及电化学反应层6的阴极室和阳极室电位差为1.5 - 4.5V ；
[0037](2)穿过两层吸收及电化学反应层6的烟气继续上行经填料层7均布并与流经填料层7的循环吸收液进一步反应，烟气中的氮氧化物和二氧化硫被吸收下来，再经喷淋层8至静电除雾及反应层9，静电除雾及反应层9的电极室也为导电材料制成的网状结构，其空隙率控制在0.7 — 0.9，外接高压高频脉冲电源。上升的烟气在进入静电除雾及反应层9的下层阴极室9.1和上层阳极室9.2，随烟气外溢的微细颗粒物、气溶胶等穿过上述电极室时，在静电作用下，发生粒子的双极荷电、静电凝并，最终被捕集过滤在静电除雾及反应层中。同时还可净化烟气中的部分其他污染物，如二恶英等。通过定期开启洗涤层12通入洗涤水对静电除雾及反应层9进行清洗。经静电除雾及反应层9的烟气经洗涤层12至塔体1的顶部，由烟气出口 3排出；
[0038](3)由喷淋层8喷出的循环吸收液下行，先经填料层7并与烟气反应，然后依次穿过两层吸收及电化学反应层6与烟气进一步反应，反应后的循环吸收液进入塔体1下部的电解再生层5，在电解再生层5中，反应后的循环吸收液依次流经阴极室5.3、阳极室5.2和阴极室5.1进行再生，其液相反应与吸收及电化学反应层6中各电极室中存在液相反应相同；再生后的吸收液流入塔底，部分经循环栗4回送喷淋层8作为循环吸收液喷出。其中，可根据需要，向循环吸收液中补充氨水和络合剂，以保证循环吸收液的吸收效果。
[0039]经处理后的烟气的氮氧化物去除率达到50%以上，气溶胶低于20mg/Nm3。
[0040]所述循环吸收液的再生率达到80%。，由于取消了再生装置，可节省设备投次20%以上。
[0041]自清洁:
[0042]当循环吸收液在吸收及电化学反应层6和电解再生层5中进行电化学反应时，过多的析出物在阴极室中析出时，会导致吸收液中反应物浓度过低，影响转化效果。同时，析出物在电极室内析出后不断累积附着，一段时间后，会减少电极室的有效反应的比表面积，此时可调换两相邻两电极室的极性，通电一段时间后，使析出物发生氧化反应重新进入循环吸收液中，以提尚电极室的自清洁能力。
【主权项】
1.一种同步脱硫脱硝反应吸收塔，包括塔体，所述塔体顶部设有烟气出口、中部设有烟气入口，塔体底部设循环吸收液出口，所述循环吸收液出口经循环栗与塔体上部的喷淋层连通，所述喷淋层下方设有填料层，其特征在于，所述填料层下方设有至少一层吸收及电化学反应层，所述吸收及电化学反应层由三层电极室组成，分为阴极室和阳极室，相邻两个电极室相互绝缘且极向相反，所述电极室为导电材料制成的网状结构；所述吸收及电化学反应层通过接线柱与电源相接。2.如权利要求1所述的同步脱硫脱硝反应吸收塔，其特征在于，所述烟气入口下方的塔体内设有电解再生层，所述电解再生层由三层电极室组成，分为阴极室和阳极室，相邻两个电极室相互绝缘且极向相反，所述电极室为导电材料制成的网状结构；所述电解再生层通过接线柱与电源相接。3.如权利要求1或2所述的同步脱硫脱硝反应吸收塔，其特征在于，所述吸收及电化学反应层和/或电解再生层中，三层电极室的最上层和最下层为阴极室，中间层为阳极室。4.如权利要求1或2所述的同步脱硫脱硝反应吸收塔，其特征在于，所述吸收及电化学反应层和/或电解再生层中，相邻两个电极室之间具有I 一 1mm的间距，最上层和最下层电极室厚度为100 — 150mm,中间层电极室厚度为150 — 200mm，最上层和最下层两层电极室总厚度不小于中间层电极室的厚度。5.如权利要求2所述的同步脱硫脱硝反应吸收塔，其特征在于，所述电解再生层的下端面与塔体下部液面平齐。6.如权利要求1或2所述的同步脱硫脱硝反应吸收塔，其特征在于，所述喷淋层上方设有静电除雾及反应层，所述静电除雾及反应层由上下布置的两层相互绝缘的电极室组成，上层为阳极室，下层为阴极室；所述电极室为导电材料制成的网状结构；所述静电除雾及反应层通过接线柱与电源相接。7.如权利要求6所述的同步脱硫脱硝反应吸收塔，其特征在于，所述静电除雾反应层中，每层电极室厚度为100 - 150mm，两层电极室之间间距为200 — 300mm。8.如权利要求1所述的同步脱硫脱硝反应吸收塔，其特征在于，当吸收及电化学反应层为两层或两层以上时，相邻两层吸收及电化学反应层的间距为1.0 — 2.0米。9.如权利要求6或7所述的同步脱硫脱硝反应吸收塔，其特征在于，所述静电除雾及反应层上方装有洗涤层。
【专利摘要】本发明公开了一种同步脱硫脱硝反应吸收塔，解决了现有反应塔存在的功能单一，反应效率低等问题。技术方案包括塔体，所述塔体顶部设有烟气出口、中部设有烟气入口，塔体底部设循环吸收液出口，所述循环吸收液出口经循环泵与塔体上部的喷淋层连通，所述喷淋层下方设有填料层，所述填料层下方设有至少一层吸收及电化学反应层，所述吸收及电化学反应层由三层电极室组成，分为阴极室和阳极室，相邻两个电极室相互绝缘且极向相反，所述电极室为导电材料制成的网状结构；所述吸收及电化学反应层通过接线柱与电源相接。本发明结构简单、反应效率高、运行成本低，特别适用于烟气中二氧化硫、氮氧化物、微细颗粒物、二噁英等多污染物的协同治理。
【IPC分类】B01D53/96, B03C3/40, B01D53/60, B01D53/78, B01D53/70, B01D53/72, B01D53/75
【公开号】CN105289253
【申请号】CN201510755927
【发明人】吴高明, 詹宜秋, 秦林波, 韩军, 卫书杰
【申请人】武汉悟拓科技有限公司, 武汉科技大学
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年11月9日