光触媒脱硫脱硝除尘脱汞一体化超净排放装置的制作方法

本实用新型涉及一种烟气脱硫脱硝除尘脱汞装置，特别是涉及一种用于废气治理的光触媒脱硫脱硝除尘脱汞一体化超净排放装置。

背景技术：

2015年8月29日，《中华人民共和国大气污染防治法》修订通过，自2016年1月1日起施行。国家对重点大气污染排放实行总量控制，并逐步推行重点大气污染物排污权交易。

煤电带来的主要污染物是二氧化硫、氮氧化物、烟尘和重金属。近年来，燃煤电厂的污染物控制技术取得了巨大进步，燃煤发电机组的污染物排放有了新的标准《火电厂大气污染物排放标准GB13223—2013》。部分地区为率先达到国家《大气污染防治行动计划》{2013}37号文规定的颗粒物年均浓度指标，提出了“超洁净排放”、“50355”等污染物控制指标，具体指：烟尘排放小于5mg/m³、二氧化硫排放小于35mg/m³、氮氧化物排放小于50mg/m³。而目前主流技术中火电厂烟气氮氧化物治理，一般是采用SNCR脱硝或SCR脱硝技术，其中SNCR脱硝效率较低，为达到氮氧化物排放小于50mg/m³的限值，基本都采用SCR脱硝技术，随之而来的问题是烟气中的部分SO₂在催化剂的作用下生成SO₃，以气溶胶的形式随烟气排入大气。烟尘治理，一般是采用静电除尘或布袋除尘技术，其中布袋除尘技术效率最高，达到烟尘排放小于20mg/m³已是其极限值，不能满足烟尘排放小于5mg/m³的指标。二氧化硫治理，一般是采用石灰石-石膏湿法脱硫技术，该技术可以达到二氧化硫排放小于35mg/m³，随之而来的问题是石膏浆液携带问题。为满足“超洁净排放”，以及上述的气溶胶、石膏浆液携带等问题，目前的解决方案基本都是在原有SCR+布袋除尘+湿法脱硫的基础上加装湿式电除尘器。但这套设备组合起来使用不仅投资巨大、占地面积大，而且在多种设备和物料同时使用时，也容易产生大量废料，不利于生产安全和环保。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够综合对废气进行脱硫、脱硝、除尘、除汞一体化处理，并达到超净排放，保证高效率的同时，降低了能耗，节省了占地的光触媒脱硫 脱硝除尘脱汞一体化超净排放装置。

本实用新型光触媒脱硫脱硝除尘脱汞一体化超净排放装置，包括吸收塔，吸收塔的入口处连接有原烟气通道，原烟气通道上安装有烟气均布器和光触媒单元，吸收塔中部纵向设置有多层喷淋层，每层喷淋层下方均设置有液膜隔离装置，液膜隔离装置安装在吸收塔的内壁上，吸收塔上部设置有除雾器和粉尘过滤捕集系统，吸收塔顶部净烟气烟道。

本实用新型光触媒脱硫脱硝除尘脱汞一体化超净排放装置，其中所述光触媒单元包括钛丝，钛丝左右两侧设置有石英管，石英管外侧设置有保温层，保温层外侧安装有不锈钢外壁。

本实用新型光触媒脱硫脱硝除尘脱汞一体化超净排放装置，其中所述钛丝外侧负载有纳米二氧化钛镀膜。

本实用新型光触媒脱硫脱硝除尘脱汞一体化超净排放装置，其中所述烟气均布器靠近原烟气通道的入口一侧，光触媒单元靠近吸收塔入口一侧。

本实用新型光触媒脱硫脱硝除尘脱汞一体化超净排放装置，其中所述除雾器位于粉尘过滤捕集系统下方。

本实用新型光触媒脱硫脱硝除尘脱汞一体化超净排放装置与现有技术不同之处在于本实用新型光触媒脱硫脱硝除尘脱汞一体化超净排放装置是在传统湿式喷淋脱硫技术的原理上结合光触媒的强氧化性原理以及湿式电除尘技术原理，流体力学的原理，优化装置结构，将脱硫脱硝除尘脱汞融为一体的装置，能广泛地适用于各种烟气中的污染物治理，较其它烟气脱硫脱硝除尘脱汞装置占地面积更少，综合能耗小，而且综合了脱硫、脱硝、除尘、脱汞四大功能为一体，综合的解决了现有技术分散解决的各种问题。

结合具体结构，本实用新型还具有下列技术效果：

1.烟气均布器和光触媒单元布置在原烟气通道中，能首先有效将NOx氧化为高价态，使其易溶于水，且光触媒单元布置在烟气均布器后的脱硫塔进口烟道，能有效减少占地面积和有效增大烟气与光触媒的接触面积；

2.液膜隔离装置布置于每层喷淋层的下方，有效增大液气比，有效避免了烟气因短路而发生的超标问题，而且保护了脱硫塔四周的防腐层；

3.粉尘过滤捕集系统在吸收塔上方，节省了以往单独设置湿式电除尘的空间，所用冲洗水也可冲洗除雾器并可补充脱硫塔用水，减少了投资和运行成本；

4.光触媒单元不仅能氧化NOx，而且可以有效去除重金属汞；

5.该光触媒脱硫脱硝除尘脱汞一体化超净排放装置可同时脱硫脱硝除尘脱汞，大大降低了投资成本，可一次性达到超低排放效果；

6.光触媒单元中的TiO₂光催化剂在紫外光照射下产生的电子和空穴具有非常强的氧化能力，而且无毒、无味、光稳定性高、热稳定性好、化学稳定性好、廉价易得。

下面结合附图对本实用新型的光触媒脱硫脱硝除尘脱汞一体化超净排放装置作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型光触媒脱硫脱硝除尘脱汞一体化超净排放装置的结构示意图；

图2为本实用新型光触媒脱硫脱硝除尘脱汞一体化超净排放装置中光触媒单元的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型光触媒脱硫脱硝除尘脱汞一体化超净排放装置包括吸收塔4，吸收塔4的入口处连接有原烟气通道3，原烟气通道3上安装有烟气均布器2和光触媒单元1，其中烟气均布器2靠近原烟气通道3的入口一侧，光触媒单元1靠近吸收塔4入口一侧。如图2所示，光触媒单元包括钛丝11，钛丝11外侧负载有纳米二氧化钛镀膜，钛丝11左右两侧设置有石英管10，石英管10外侧设置有保温层12，保温层12外侧安装有不锈钢外壁13。如图1所示，吸收塔4中部纵向设置有多层喷淋层5，每层喷淋层5下方均设置有液膜隔离装置6，液膜隔离装置6安装在吸收塔4的内壁上。吸收塔4上部设置有除雾器7和粉尘过滤捕集系统8，除雾器7位于粉尘过滤捕集系统8下方。吸收塔4顶部净烟气烟道9。

本实用新型光触媒脱硫脱硝除尘脱汞一体化超净排放装置的工作原理如下：

待处理的烟气首先通过原烟气通道3的入口进入原烟气通道3，通过原烟气通道3内布置的烟气均布器2后由光触媒单元将NOx氧化为易溶于水的高价态，然后进入吸收塔4内部。进入吸收塔4后，待处理的烟气向上运动，依次与多个喷淋层5循环的浆液进行吸收反应。液膜隔离装置6布置在每层喷淋层5下方，可有效避免烟气短路和增大液气接触面积。最后待处理的烟气通过除雾器7去除大颗粒雾滴，经粉尘过滤捕集系统8去除小颗粒粉尘，然后通过净烟气烟道9排放。

由于本实用新型将脱硫脱硝除尘脱汞装置集成为一体，大大减少了占地面积，降低了投资成本和运行成本。整个过程实现了二氧化硫、氮氧化物、烟尘、重金属汞多种污染物的去除，性价比俱佳。

由于本实用新型利用以往喷淋式脱硫塔的基础方式，无需新增占地面积，可以利用以往 脱硫塔同时进行改造脱硫脱硝除尘脱汞一体化装置，特别适用于老旧机组的脱硫除尘除雾改造工程。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。