[发明专利]一种热活化氧化剂联合蒸汽协同净化烟气的装置和方法

权利要求书

1.一种热活化氧化剂联合蒸汽协同净化烟气的装置，其特征在于：包括鼓泡反应器系统和溶液加热循环系统，其中，

所述鼓泡反应器系统包括鼓泡塔（1），鼓泡塔（1）底部设有烟气进口（2），一端伸出鼓泡塔底部，另一端与塔内鼓泡器（3）相连；鼓泡器（3）的中心位置和鼓泡塔中心轴线相重合；鼓泡塔顶部设有净烟气出口（7）；净烟气出口（7）下方设有冲洗水系统（8），冲洗水系统（8）的布水面积与鼓泡塔横截面积相等；冲洗水系统（8）下方设有除雾器（9），其横截面积与鼓泡塔横截面积相等；鼓泡塔上外壁两侧设有对称蒸汽入口（10），鼓泡塔底部设有废液排放管（11），废液排放管管口接有废液排放阀门（12）；

所述溶液加热循环系统包括溶液加热器（4）和溶液循环泵（5）。

2.根据权利要求1所述的一种热活化氧化剂联合蒸汽协同净化烟气的装置，其特征在于，鼓泡塔侧壁上还设有氧化剂添加口（6），所述氧化剂添加口（6）位于氧化溶液液面之上。

3.根据权利要求1所述的一种热活化氧化剂联合蒸汽协同净化烟气的装置，其特征在于，所述溶液加热器（4）的传热工质为从尾部烟道抽取的烟气，加热器采用耐腐蚀的材质。

4.根据权利要求1所述的一种热活化氧化剂联合蒸汽协同净化烟气的装置，其特征在于，所述冲洗水系统（8）包括冲洗水分布器和冲洗水进水管，冲洗水分布器底部为圆形板，圆形板面积与鼓泡塔横截面积相等，圆形板上均匀分布有布水孔，孔径范围为0.1-1mm。

5.根据权利要求1所述的一种热活化氧化剂联合蒸汽协同净化烟气的装置，其特征在于，所述除雾器（9）为丝网除雾器或板波纹除雾器。

6.根据权利要求1所述的一种热活化氧化剂联合蒸汽协同净化烟气的装置，其特征在于，每个鼓泡塔上设有至少两个蒸汽入口（10），对称设置于鼓泡塔的上半侧壁上。

7.根据权利要求1所述的一种热活化氧化剂联合蒸汽协同净化烟气的装置，其特征在于，所述的氧化剂是过氧化尿素、过硫酸铵、过硫酸钾、过-硫酸氢钾和过硫酸钠中的一种或者两种以上的混合物。

8.一种热活化氧化剂联合蒸汽协同净化烟气的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）鼓泡塔底部的氧化溶液通过浆液循环泵（5）进入溶液加热器（4），氧化溶液被加热到所需温度，过氧化物分解产生羟基自由基（·OH）和/或硫酸根自由基（SO₄^-·）；

（2）含有SO₂、NO_X、Hg⁰和细颗粒物的烟气从烟气进口（2）进入鼓泡塔，通过鼓泡器（3），烟气均匀的扩散到氧化溶液中，在此过程中SO₂、NO_X、Hg⁰和部分细颗粒物被羟基自由基（·OH）和/或硫酸根自由基（SO₄^-·）氧化脱除，反应后含有细颗粒物的烟气进入鼓泡塔（1）的上半区域；

（3）在步骤（1）和（2）实施的同时，水蒸气从鼓泡塔（1）两侧的蒸汽入口（10）喷入，使鼓泡塔上部区域达到蒸汽过饱和环境；

（4）在蒸汽形成的过饱和环境下，含细颗粒的烟气到达此区域，蒸汽在细颗粒的表面形成含颗粒的液滴，部分含颗粒液滴继续相互碰撞凝并，通过重力作用进入鼓泡塔底部的氧化溶液中；另外一部分含颗粒液滴则随着烟气经除雾器（9）脱除，最后净烟气从鼓泡塔的净烟气出口（7）排出；

（5）冲洗水系统（8）定期对除雾器（9）中的颗粒进行冲洗，冲洗的废液流入到鼓泡塔的底部通过废液排放管（11）排出。