一种烟气净化的装置和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及烟气处理领域，具体地，涉及一种烟气净化的装置和方法。
【背景技术】
[0002]烟气是热电厂的主要排放物之一，通过可燃物在燃烧器(即锅炉)中燃烧产生。由于烟气中通常含有大量的氮氧化物NOx如NO，这些氮氧化物如果直接排放到大气中，会导致腐蚀性很强的酸雨，因此烟气在排放之前必须经过氮氧化物的脱除。
[0003]烟气中的氮氧化物脱除主要有二类反应途径:氮氧化物还原和一氧化氮(NO)氧化、二氧化氮(NO2)吸收。在公开号为CN102059050A的发明专利申请中公开了一种烟气复合污染物控制的方法，其中将双极性放电装置和电除尘器、脱硫塔联用，通过双极性放电将NO氧化为NO2,并使其在脱硫塔中被吸收。但是，采用此方法，一氧化氮氧化效率低。因此，开发一种一氧化氮氧化效率高的烟气净化的装置和方法是十分必要的。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是为了克服现有的烟气净化技术中一氧化氮氧化效率低的缺陷，提供了一种烟气净化的装置和方法，能够高效地将烟气中一氧化氮氧化为二氧化氮以及对细颗粒物烟尘实现强荷电，并在下游设备中将二氧化氮和剩余烟尘进行有效去除。
[0005]本发明的发明人经过深入的研究发现，采用公开号为CN102059050A的发明专利申请中的方法虽然可以控制复合污染物，但由于双极性放电装置位于锅炉后电除尘器前，烟气中颗粒物浓度高，装置容易发生磨损，电极和壳体等容易发生破损及弯折。同时因高颗粒物浓度下双极性放电比较困难导致一氧化氮氧化效率低。基于此发现，发明人完成了本发明。
[0006]具体地，本发明提供了一种烟气净化的装置，该烟气净化装置包括顺序连接的电除尘器、低温等离子体反应器和湿法脱硫设备，电除尘器的出口与低温等离子体反应器的入口连接，低温等离子体反应器的出口与湿法脱硫设备的入口连接。
[0007]本发明还提供了一种烟气净化的方法，该方法包括，将含尘和氮氧化物的烟气通入电除尘器进行除尘处理；除尘处理后的烟气进入低温等离子体反应器进行氧化处理，然后将氧化处理后的烟气通入湿法脱硫设备中进行吸收处理。
[0008]本发明所提供的烟气净化的装置方法与常规技术相比，由于本发明的低温等离子体反应器位于电除尘器下游，进入低温等离子反应器的烟气中的粉尘浓度低，使等离子体反应器不易发生磨损，检修周期延长。
[0009]另外，采用本发明的装置和方法，一氧化氮的氧化和烟尘荷电效率高的原因可能是:含尘烟气在除尘器中被去除颗粒物，随后流入低温等离子体反应器中。由于低温等离子体反应器中的流光放电或介质阻挡放电，在反应器中产生羟基、臭氧、氧原子等其他活性物质，一氧化氮与这些活性物质反应成二氧化氮。另外等离子体反应器同时也产生高浓度的正及负离子和电子，对细颗粒物烟尘实现强荷电。
[0010]此外，由于电除尘器将大部分颗粒物捕集去除，在低温等离子体反应器中的烟气含尘量低，不易发生磨损。同时，由于烟尘浓度低，反应器中的放电均匀性和强度均容易控制和改善，提尚活性物质的广率，从而促进脱硝效率的提尚及其他对污染物的氧化。氧化后的氮氧化物及其他污染物和荷电后的细颗粒物烟尘很容易在湿式脱硫塔中被吸收和洗涤，达到烟气净化的目标。
[0011]本发明的其它特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【附图说明】
[0012]附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中:
[0013]图1是本发明一种优选的实施方式中的烟气净化的装置示意图；
[0014]图2是本发明一种优选的实施方式中的介质阻挡放电反应器示意图；
[0015]图3是本发明另一种优选的实施方式中的流光电晕放电反应器示意图。
[0016]附图标记说明
[0017]I锅炉2电除尘器
[0018]3第一高压电源4低温等离子体反应器
[0019]41介质阻挡放电反应器 42流光电晕放电反应器
[0020]5第二高压电源6湿法脱硫设备
[0021]7烟气出口8高压电极
[0022]9接地电极10绝缘介质
【具体实施方式】
[0023]以下结合附图对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0024]本发明提供了一种烟气净化的装置，该烟气净化装置包括顺序连接的电除尘器2、低温等离子体反应器4和湿法脱硫设备6，电除尘器2的出口与低温等离子体反应器4的入口连接，低温等离子体反应器4的出口与湿法脱硫设备6的入口连接。
[0025]在本发明中，所述低温等离子反应器4的种类可以为本领域的常规选择，例如可以为放电等离子体反应器，优选为介质阻挡放电反应器41或流光电晕放电反应器42。
[0026]根据本发明，所述烟气净化装置还可以包括与低温等离子体反应器4连接的第二高压电源5，所述第二高压电源5对所述低温等离子体反应器4供电，所述第二高压电源5与所述低温等离子反应器4组成低温等离子体反应单元。
[0027]根据本发明一种优选的实施方式，所述低温等离子反应器为介质阻挡放电反应器41，如图2所示，所述低温等离子体反应单元包括介质阻挡放电反应器41和第二高压电源5，所述介质阻挡放电反应器41包括高压电极8与接地电极9，所述高压电极8与接地电极9中间通过绝缘介质10隔开。
[0028]根据本发明另一种优选的实施方式，所述低温等离子反应器为流光电晕放电反应器42，如图3所示，所述流光电晕放电反应器42包括多个高压电极8与多个接地电极9，高压电极8位于接地电极9之间，所述高压电极8与接地电极9之间留有放电间隙。
[0029]所述第二高压电源5可以为正负脉冲高压电源、高频交流高压电源、交直流叠加高压电源、直流叠加正负脉冲高压电源、直流高压电源或双极性高压电源。供电的方式可以为连续，也可以为间歇。
[0030]在本发明中，所述低温等离子体反应器4的放电形式可以为本领域的常规选择，可以根据等离子反应器的类型确定，例如，所述低温等离子体反应器的放电形式可以采取介质阻挡放电或流光放电。
[0031]在本发明中，所述电除尘器2的种类可以为本领域的常规选择，例如可以选自管式或板式中的任意一种。
[0032]根据本发明，所述烟气净化装置还包括与电除尘器2连接的第一高压电源3，所述第一高压电源3对所述电除尘器2供电。所述第一高压电源3为负高压电源，可以选自单相直流高压电源、三相直流高压电源、脉冲高压电源和高频高压电源中的至少一种。
[0033]在本发明中，所述电除尘器2可以与锅炉I连接，所述锅炉I为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。
[0034]在本发明中，所述湿法脱硫设备6的种类和结构可以为本领域的常规选择。例如，所述湿法脱硫设备6可以包括依次连通的制浆系统、吸收塔和石膏脱水系统。
[0035]根据本发明，所述低温等离子体反应器4的出口与湿法脱硫设备6的入口连接是指与湿法脱硫设备6的吸收塔的入口连接。当吸收塔上游布置有浓缩塔时，所述低温等离子体反应器4的出口与湿法脱硫设备6的入口连接是指与湿法脱硫