[发明专利]一种氮氧化物捕捉装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及供热节能技术领域，尤其涉及一种氮氧化物捕捉装置及方法。

背景技术

随着工业化的发展，环境污染问题日益严重，氮氧化物成为大气中主要的污染物。氮氧化物来源非常广泛，主要包括热电厂发电和工业锅炉的燃煤排放、汽车尾气排放、固体废弃物焚烧以及民用燃烧等，据统计，67％的氮氧化物排放量来自燃煤。氮氧化物主要包括NO、NO₂、N₂O₃、N₂O₄、N₂O₅等，NO和NO₂是其中最主要的大气污染物，对生态环境、土壤、大气及人类健康有着巨大的危害，因此控制氮氧化物的排放和治理脱硝问题成为研究人员致力解决的重要课题。

目前，控制氮氧化物的排放的工艺包括湿法和干法，干法主要包括固体吸附、选择性催化还原法(SCR)、选择性非催化还原(SNCR)、电子束照射法(EB)等；现阶段湿法脱硝一般是用吸收剂吸收烟气中的氮氧化物的方法，常用的吸收剂包括水或碱的水溶液，鉴于NO在水中的溶解度很低，一般加入氧化剂如臭氧或双氧水等喷射到烟气中，将NO氧化为NO₂，经过氧化后的烟气再通过碱液吸收NO₂，生成含有亚硝酸盐的废水。传统氮氧化物脱硝设备采用喷淋技术，体积大，造价高，效率低，严重影响了节能减排目标实现，同时，给企业经营带来了严重亏损，利润降低。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种氮氧化物捕捉装置，该装置体积小、工作效率高，能够有效的除去废气中的氮氧化物。

一种氮氧化物捕捉装置，包括反应釜本体，所述反应釜本体下端部的外部的一侧设有鼓风机，所述鼓风机通过管道连接空气压缩机的进气端，所述空气压缩机的出气端连接反应釜进气口，所述反应釜进气口上设有进气口单向阀；

所述反应釜本体上端部的外侧设有储液腔，所述储液腔包括顶层储液腔，所述储液腔向反应釜本体内部交错横向延伸形成下层储液腔、中层储液腔和上层储液腔，所述下层储液腔、中层储液腔和上层储液腔的末端与所述反应釜本体内壁之间分别设有下层滤网、中层滤网和上层滤网；所述下层储液腔、中层储液腔和上层储液腔将所述反应釜本体内部从下至上依次分隔成第一反应室、第二反应室、第三反应室和第四反应室；

所述下层储液腔、中层储液腔、上层储液腔和顶层储液腔的下表面均设有若干雾化喷嘴；所述下层储液腔、中层储液腔、上层储液腔的下表面均设有富氧发生器；所述反应釜本体的内壁上且位于反应釜进气口、下层滤网、中层滤网和上层滤网的上方均设有气体传感器；

所述反应釜本体顶部的一端部设有进液管，所述进液管的一端连接储液腔、另一端连接储液槽，所述进液管上设有水泵；所述反应釜本体顶部的另一端部设有出气口；所述反应釜本体内部的下端部设有蓄液池，所述畜液池与所述第一反应室之间设有隔板，所述隔板中心的下表面设有液体传感器，所述蓄液池底端部距离所述反应釜进气口远端的一侧通过管道连接废液槽，所述废液槽与蓄液池之间设有废液控制阀，所述反应釜本体外部的底端设有支架；

所述反应釜本体的一侧设有控制器，所述鼓风机、空气压缩机、气体传感器、液体传感器、富氧发生器、雾化喷嘴、进气口单向阀、废液控制阀、水泵均通过导电与控制器电连接。

优选地，所述下层储液腔、中层储液腔、上层储液腔和顶层储液腔的下表面向下凸出呈弧形。

优选地，所述雾化喷嘴喷出的雾化颗粒为50-200um。

优选的，所述隔板为多孔结构。

优选地，所述下层滤网、中层滤网和上层滤网的厚度均为100-300mm，所述下层滤网、中层滤网和上层滤网上均涂有吸附材料。

优选地，所述吸附材料为沸石、硅胶或大孔树脂。

一种氮氧化物捕捉方法，具体方法步骤如下：

S1：将储液槽内的氨液通过水泵灌入储液腔内；

S2：启动控制器，鼓风机将废气通过空气压缩机进入第一反应室，气体传感器检测到废气后，启动富氧发生器用于氧化生成二氧化氮，启动雾化喷嘴将下层储液腔内的碱液喷出与气体反应；

S3：废气通过下层滤网进入第二反应室，气体传感器检测到废气后，启动富氧发生器用于氧化生成二氧化氮，启动雾化喷嘴将中层储液腔内的碱液喷出与气体反应；

S4：废气通过中层滤网进入第三反应室，气体传感器检测到废气后，启动富氧发生器用于氧化生成二氧化氮，启动雾化喷嘴将上层储液腔内的碱液喷出与气体反应；