一种常温烟气脱硝工艺的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种处理锅炉烟气中氮氧化物的方法，具体是一种常温烟气脱硝工艺，其特征是，包括如下步骤：1）除尘；2）脱硫；3）等离子体氧化：处理后的烟气进入排级式双介质阻挡放电等离子氧化器进行氧化处理；4）采用碱性水溶液喷淋氧化后的烟气，捕集烟气中的已被氧化的物质。与现有技术相比，本发明能实现大风量处理，脱硝效率高，通过控制等离子排级控制，可实现脱硝效率90%以上，可广泛应用与各种型号锅炉。
【专利说明】一种常温烟气脱硝工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种处理锅炉烟气中氮氧化物的方法，具体是一种常温烟气脱硝工艺。
【背景技术】
[0002]目前主要的脱硝工艺为SNCR (选择性非催化还原法)、SCR (选择性催化还原法)技术。通过向烟气中投加氨气或氨水，控制其反应条件，使氮氧化物与氨气发生氧化还原反应生成氮气，达到脱硝的目的。
[0003]上述脱硝工艺存在的不足之处是:选择性非催化还原法:炉内喷氨去除氮氧化物处理效率低(30%-50%)，氨逃逸严重，难以标排放；选择性催化还原法使用催化剂，效率相对较高能达到80%效率，但投资高，催化剂层需2-3年更换一次，运行费用高。同时系统参与反应的氨气，需要通过液氨蒸发、氨水蒸发、尿素热解等方法取得，存在很大的安全隐患。
[0004]运用等离子体技术对脱硝的研究很多，大多集中在脉冲放电等离子体和流光放电等离子体。
[0005]《低温等离子体治理气态污染物》(闻学峰等《化学研究与应用》2004年4月第16卷第2期)以及《低温等离子体烟气脱硫脱硝技术的研究进展》(王晓臣等《环境保护与循环经济》)研究了低温等离子体在烟气脱硝上的技术前景。现有技术中，据 申请人:所知，还没有能在工业上实际应用工艺和装置。
【发明内容】
[0006]本发明提供一种常温烟气脱硝工艺，其采用双介质阻挡等离子发生器及喷淋塔组合工艺处理锅炉烟气中的氮氧化物，脱硝效率高，操作简单，运行费用低，使用范围广。
[0007]本发明采用的具体方案是:
[0008]一种常温烟气脱硝工艺，其特征是，包括如下步骤:
[0009]I)除尘；
[0010]2)脱硫；
[0011]3)等离子体氧化:处理后的烟气进入排级式双介质阻挡放电等离子氧化器进行氧化处理；
[0012]4)采用碱性水溶液喷淋氧化后的烟气，捕集烟气中的强氧化物质。
[0013]其中，除尘工序采用布袋式除尘和/或旋流式除尘；所述脱硫工序采用现有技术的脱硫塔进行。
[0014]在等离子氧化工序中，由于高能电子的作用，形成带电粒子或分子间的化学键被打断产生自由基等活性粒子，同时空气中的水和氧气在高能电子轰击下也会产生OH自由基、活性氧等强氧化性物质，这些强氧化性物质将NO氧化成NOx等高价态氮。
[0015]所述排级式双介质阻挡放电等离子氧化器包括机壳，机壳内具有机架，机架上设置单体风筒，单体风筒内从上至下依次设置进风口、喷淋装置、等离子盘、单体油箱和盘压盖装置，单体风筒下端连接出风口。其中，单体油箱给等离子盘提供高压电源，盘压盖装置用于固定等离子盘。机壳内还设有散热装置和电源。
[0016]所述等离子盘包括盘架，盘架的两端设置绝缘盖板，绝缘盖板之间设有多根等离子管。盘架上还设有绝缘套，电缆通过绝缘套与等离子管连接。
[0017]在每个等离子管中均设有高压电极和接地电极，高压电极和接地电极之间采用两个介质阻挡，两个介质之间形成放电间隙。
[0018]本发明的排级式双介质阻挡放电等离子氧化器可以在0.1?IOXlO5Pa的气压下工作，具有辉光放电的大空间均匀放电和电晕放电的高气压运行的特点。整个放电是由许多在空间和时间上随机分布的微放电构成，这些微放电的持续时间很短，一般在IOns量级。介质层对此类放电有两个主要作用:一是限制微放电中带电粒子的运动，使微放电成为一个个短促的脉冲；二是让微放电均匀稳定地分布在整个面状电极之间，防止火花放电。介质阻挡放电由于电极不直接与放电气体发生接触，从而避免了电极的腐蚀问题。
[0019]与现有技术相比，本发明的优点是:
[0020]I)本发明能实现大风量处理，能处理风量10万级以上，可广泛应用与各种型号锅炉；
[0021]2)脱硝效率高，通过控制等离子排级控制，可实现脱硝效率90%以上；
[0022]3)运行费用低；
[0023]4)安全性高，无氨气制备系统，消除液氨爆炸隐患。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1是本发明排级式双介质阻挡放电等离子氧化器结构示意图；
[0025]图2是等离子盘结构示意图；
[0026]图3是等离子管结构原理图。
[0027]图中，1-进风口，2-机架，3-喷淋装置，4-等离子盘，5-单体油箱，6_盘压盖装置，7-出风口，8-单体风筒，9-机壳，10-散热装置，11-电源，12-高压电极，13-介质，14-接地电极，4-1为电缆,4-2为绝缘套,4-3为盘架,4-4为等离子管,4-5为绝缘盖板。
【具体实施方式】
[0028]一种常温烟气脱硝工艺，其特征是，包括如下步骤:
[0029]I)除尘；
[0030]2)脱硫；
[0031]3)等离子体氧化；
[0032]4)采用碱性水溶液喷淋氧化后的烟气，捕集烟气中的被氧化的物质。
[0033]其中，除尘工序采用布袋式除尘，脱硫工序采用脱硫塔进行。
[0034]所述排级式双介质阻挡放电等离子氧化器包括机壳9，机壳9内具有机架2，机架2上设置单体风筒8，单体风筒8内从上至下依次设置进风口 1、喷淋装置3、等离子盘4、单体油箱5和盘压盖装置6，单体风筒8下端连接出风口 7。机壳9内还设有散热装置10和电源11。
[0035]其中，机架2是支撑主体设备，单体油箱5和电源11给等离子盘4提供高压电源，盘压盖装置6固定等离子盘4，单体风筒8用于支撑等离子盘4，并在单体风筒8内处理烟气。
[0036]所述等离子盘包括盘架4-3，盘架4-3的两端设置绝缘盖板4_5，绝缘盖板4_5之间设有多根等离子管4-4。盘架4-3上还设有绝缘套4-2，电缆4-1通过绝缘套4_2与等离子管4-4连接。
[0037]在每个等离子管4-4中均设有高压电极12和接地电极14，高压电极12和接地电极14之间采用两个介质13阻挡，两个介质13之间形成放电间隙。
【权利要求】
1.一种常温烟气脱硝工艺，其特征是，包括如下步骤: 1)除尘； 2)脱硫； 3)等离子体氧化:处理后的烟气进入排级式双介质阻挡放电等离子氧化器进行氧化处理； 4)采用碱性水溶液喷淋氧化后的烟气，捕集烟气中的氧化后的物质。
2.根据权利要求1所述的常温烟气脱硝工艺，其特征是，所述除尘工序采用布袋式除尘和/或旋流式除尘；所述脱硫工序采用脱硫塔进行。
3.根据权利要求1所述的常温烟气脱硝工艺，其特征是，所述排级式双介质阻挡放电等离子氧化器包括机壳，机壳内具有机架，机架上设置单体风筒，单体风筒内从上至下依次设置进风口、喷淋装置、等离子盘、单体油箱和盘压盖装置，单体风筒下端连接出风口，机壳内还设有散热装置和电源。
4.根据权利要求3所述的常温烟气脱硝工艺，其特征是，所述等离子盘包括盘架，盘架的两端设置绝缘盖板，绝缘盖板之间设有多根等离子管，盘架上还设有绝缘套，电缆通过绝缘套与等离子管连接。
5.根据权利要求4所述的常温烟气脱硝工艺，其特征是，在每个等离子管中均设有高压电极和接地电极，高压电极和接地电极之间采用两个介质阻挡，两个介质之间形成放电间隙。
【文档编号】B01D53/75GK103736372SQ201310651475
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年12月5日 优先权日:2013年12月5日
【发明者】李瑞莲, 张建平 申请人:山东派力迪环保工程有限公司