[发明专利]烟气电催化-吸附脱硫脱硝除尘除重金属一体化装置

说明书

本案所涉及的技术领域是烟气脱硫脱硝除尘技术。 

现有的烟气脱硫脱硝技术有多种，其中的吸附法是国内外发展较快的方法。它的主要技术特点是用活性碳，活性焦等材料，做基体；再负载催化剂，制备成吸附催化材料。当烟气通过时吸附其中的NOx、SO₂等酸性气体，同时还能脱出一些灰尘、重金属。当吸附催化剂饱和后，再解吸；循环反复，使烟气净化。不产生二次污染。 

上述的吸附法技术有很多不足之处：1、吸附材料体积庞大，吸附速度慢。2、烟气通过吸附床时的压差大，能耗高。3、吸附材料需求不断的解吸再生，吸附材料损失大。4、解吸系统复杂，运行费用高等。使此种方法在大烟气量的脱硫脱硝系统中的应用受到很大的限制。 

本案的目的是提供一种烟气电催化-吸附脱硫脱硝除尘除重金属一体化装置，以便解决吸附法中的一些缺点。 

参考资料：活性碳：2009年1-4电力环境保护：2009年1-12热力发电：2005，6  环境科学与技术：2004，6中国专利：1457920 200810119310.X 

图面说明：图是装置的剖面示意图 

图中1-催化吸附剂输送机、2-催化吸附剂撒布器、3-净化烟气出口、4-负电极柱、5-塔体及电极、6-中心柱7-烟气进口、8-进水管、9-斜板、10-催化吸附剂及水出口、 

图中的催化吸附剂输送机1在塔体及电极5外的上部，催化吸附剂撒布器2在塔体及电极5内部，负电极4在塔体及电极5的内部，净化烟气出口3在塔体及电极5的上部；烟气进口7在塔体及电极5的下部，进水管8在塔体及电极5的下部，斜板9在塔体及电极5内的底部，塔体及电极5下外部有催化吸附剂及水出口10。负电极柱4相互间有固定距离，斜板9的高点在进水管8处，斜板9的低点在催化吸附催剂及水出口10处。塔体及电极5和负电极柱4间构成一个高压静电场。中心柱6在塔体及电极5的中心。 

参照图面说明，进一步说明本案的工作原理。当烟气从进烟道7进入装置内，塔体及电极5与负电极柱4间构成高压静电场中，烟气中的SO₂、NOx、O₂、H₂O、Cl₂等被电离带负电性；催化吸附剂从催化吸附剂撒布器2中，喷撒到负电极柱4与塔体及电极5构成的高压静电场中，从塔体及电极5的上部落下，与上升的烟气流接触，电负性离子被电场+催化吸附剂碰撞、吸附，产生大量的自生氧化团，发生氧化-还原反应。例如以下化学反应 

SO₂+(O₂)+H₂O-H₂SO4 NOx+(O₂)+H₂O-HNO₃使烟气中的SO₂/NO_x等脱除，净化后的烟气从净化烟道3排出。 

催化吸附剂从塔体及电极5的上部落下，与上升烟气接触、碰撞吸附饱和、落到斜板8后，进水管7进冲水将催化吸附剂带出塔体及电极5外循环再生，脱出其中的酸后，催化吸附剂再次回到催化吸附剂输送机1中，用于净化烟气。如此反复完成烟气的脱硫脱硝除尘除重金属功能。 

装置中的塔体及电极5与多个负电极柱4构成的静电场，与催化吸附剂构成的大面积催化吸附床，可以完成大烟气量的快速净化。塔体及电极5与负电极柱4间静电电压为3KV-40KV，静电电压可以根据烟气的流量与SO₂、NOx等含量来调控，以达到最佳的净化效果。 

本案的优点：1、塔体及电极5与多个负电极柱4构成大面积的静电场，催化吸附剂在静电场中与烟气中的SO₂/NO_x碰撞、吸附，对SO2/NOx等催化吸附的氧化-还原速度快。2装置结构简单，造价低，运行费用低。3、装置只要调控静电电压就能解决烟气中SO₂/NOx含量突变，使净化效果更好。 

实施例：根据本案的结构制备了一台样机，处理量100立米/小时，烟气中SO2含量1200mg/M³，NOx含600mg/M³。脱除率SO₂＞98％、NO_X＞90％，达到了设计要求。