[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：1457920200810119310.X 

图面说明：图是装置的剖面示意图 

图中1-喷气嘴、2-出烟道、3-负电极、4-出气管正电极笼、5一催化吸附剂、6-分喷水管、7一主喷水管、8-进烟道、9-排酸水管 

图中的催化吸附剂5在出气管正电极笼4的外部，催化吸附剂5内部有分喷水管6，负电极3及出气管正电极笼4构成一个高压静电极对，净化后的烟气经出口管正电极笼4的上部；进入出烟道2排放。在出烟道2板下有出气管正电极笼4及负电极3，其下部有进烟气道8、排酸水管9；喷气嘴1在出气管正电极笼4的中部，主喷水管在出气管电极笼4内与分喷水管6连接。 

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8进入装置内，经出气管正电极笼4与负电极3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；经催化吸附剂5时，与烟气流接触，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，净化后的烟气从出烟道2排出。 

催化吸附剂5与烟气接触、碰撞吸附饱和后，主喷水管7进冲洗水、经分喷水管6将水冲洗催化吸附剂5，同时喷气嘴2定时喷入高压气体，将酸水带出催化吸附剂5脱出其中的酸，循环再生；恢复催化吸附性能后，主喷水管7停水、喷气嘴2停止喷气。 

系统恢复、再次回到烟气催化吸附循环中，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。 

装置中的多个出气管正电极笼4与多个负电极3构成的高压静电场，与催化吸附剂5构成的大面积催化吸附床，可以完成大烟气量的快速净化。出气管正电极笼4与负电极3间静电电压为3KV-90KV，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、出气管正电极笼4与多个负电极3构成大面积的高压静电场，催化吸附剂5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。4、脱硫脱销剂只用水，使用成本极低。 

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。经样机的处理，烟气的SO₂、NO_X脱除效率为SO₂＞98％、NO_X＞90％，达到了设计要求。