一種煙氣凈化的裝置和方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及煙氣處理領域，具體地，涉及一種煙氣凈化的裝置和方法。
【背景技術】
[0002]煙氣是熱電廠的主要排放物之一，通過可燃物在燃燒器(即鍋爐)中燃燒產生。由于煙氣中通常含有大量的氮氧化物NOx如NO，這些氮氧化物如果直接排放到大氣中，會導致腐蝕性很強的酸雨，因此煙氣在排放之前必須經過氮氧化物的脫除。
[0003]煙氣中的氮氧化物脫除主要有二類反應途徑:氮氧化物還原和一氧化氮(NO)氧化、二氧化氮(NO2)吸收。在公開號為CN102059050A的發明專利申請中公開了一種煙氣復合污染物控制的方法，其中將雙極性放電裝置和電除塵器、脫硫塔聯用，通過雙極性放電將NO氧化為NO2,并使其在脫硫塔中被吸收。但是，采用此方法，一氧化氮氧化效率低。因此，開發一種一氧化氮氧化效率高的煙氣凈化的裝置和方法是十分必要的。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是為了克服現有的煙氣凈化技術中一氧化氮氧化效率低的缺陷，提供了一種煙氣凈化的裝置和方法，能夠高效地將煙氣中一氧化氮氧化為二氧化氮以及對細顆粒物煙塵實現強荷電，并在下游設備中將二氧化氮和剩余煙塵進行有效去除。
[0005]本發明的發明人經過深入的研究發現，采用公開號為CN102059050A的發明專利申請中的方法雖然可以控制復合污染物，但由于雙極性放電裝置位于鍋爐后電除塵器前，煙氣中顆粒物濃度高，裝置容易發生磨損，電極和殼體等容易發生破損及彎折。同時因高顆粒物濃度下雙極性放電比較困難導致一氧化氮氧化效率低。基于此發現，發明人完成了本發明。
[0006]具體地，本發明提供了一種煙氣凈化的裝置，該煙氣凈化裝置包括順序連接的電除塵器、低溫等離子體反應器和濕法脫硫設備，電除塵器的出口與低溫等離子體反應器的入口連接，低溫等離子體反應器的出口與濕法脫硫設備的入口連接。
[0007]本發明還提供了一種煙氣凈化的方法，該方法包括，將含塵和氮氧化物的煙氣通入電除塵器進行除塵處理；除塵處理后的煙氣進入低溫等離子體反應器進行氧化處理，然后將氧化處理后的煙氣通入濕法脫硫設備中進行吸收處理。
[0008]本發明所提供的煙氣凈化的裝置方法與常規技術相比，由于本發明的低溫等離子體反應器位于電除塵器下游，進入低溫等離子反應器的煙氣中的粉塵濃度低，使等離子體反應器不易發生磨損，檢修周期延長。
[0009]另外，采用本發明的裝置和方法，一氧化氮的氧化和煙塵荷電效率高的原因可能是:含塵煙氣在除塵器中被去除顆粒物，隨后流入低溫等離子體反應器中。由于低溫等離子體反應器中的流光放電或介質阻擋放電，在反應器中產生羥基、臭氧、氧原子等其他活性物質，一氧化氮與這些活性物質反應成二氧化氮。另外等離子體反應器同時也產生高濃度的正及負離子和電子，對細顆粒物煙塵實現強荷電。
[0010]此外，由于電除塵器將大部分顆粒物捕集去除，在低溫等離子體反應器中的煙氣含塵量低，不易發生磨損。同時，由于煙塵濃度低，反應器中的放電均勻性和強度均容易控制和改善，提尚活性物質的廣率，從而促進脫硝效率的提尚及其他對污染物的氧化。氧化后的氮氧化物及其他污染物和荷電后的細顆粒物煙塵很容易在濕式脫硫塔中被吸收和洗滌，達到煙氣凈化的目標。
[0011]本發明的其它特征和優點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【附圖說明】
[0012]附圖是用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的【具體實施方式】一起用于解釋本發明，但并不構成對本發明的限制。在附圖中:
[0013]圖1是本發明一種優選的實施方式中的煙氣凈化的裝置示意圖；
[0014]圖2是本發明一種優選的實施方式中的介質阻擋放電反應器示意圖；
[0015]圖3是本發明另一種優選的實施方式中的流光電暈放電反應器示意圖。
[0016]附圖標記說明
[0017]I鍋爐2電除塵器
[0018]3第一高壓電源4低溫等離子體反應器
[0019]41介質阻擋放電反應器 42流光電暈放電反應器
[0020]5第二高壓電源6濕法脫硫設備
[0021]7煙氣出口8高壓電極
[0022]9接地電極10絕緣介質
【具體實施方式】
[0023]以下結合附圖對本發明的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。
[0024]本發明提供了一種煙氣凈化的裝置，該煙氣凈化裝置包括順序連接的電除塵器2、低溫等離子體反應器4和濕法脫硫設備6，電除塵器2的出口與低溫等離子體反應器4的入口連接，低溫等離子體反應器4的出口與濕法脫硫設備6的入口連接。
[0025]在本發明中，所述低溫等離子反應器4的種類可以為本領域的常規選擇，例如可以為放電等離子體反應器，優選為介質阻擋放電反應器41或流光電暈放電反應器42。
[0026]根據本發明，所述煙氣凈化裝置還可以包括與低溫等離子體反應器4連接的第二高壓電源5，所述第二高壓電源5對所述低溫等離子體反應器4供電，所述第二高壓電源5與所述低溫等離子反應器4組成低溫等離子體反應單元。
[0027]根據本發明一種優選的實施方式，所述低溫等離子反應器為介質阻擋放電反應器41，如圖2所示，所述低溫等離子體反應單元包括介質阻擋放電反應器41和第二高壓電源5，所述介質阻擋放電反應器41包括高壓電極8與接地電極9，所述高壓電極8與接地電極9中間通過絕緣介質10隔開。
[0028]根據本發明另一種優選的實施方式，所述低溫等離子反應器為流光電暈放電反應器42，如圖3所示，所述流光電暈放電反應器42包括多個高壓電極8與多個接地電極9，高壓電極8位于接地電極9之間，所述高壓電極8與接地電極9之間留有放電間隙。
[0029]所述第二高壓電源5可以為正負脈沖高壓電源、高頻交流高壓電源、交直流疊加高壓電源、直流疊加正負脈沖高壓電源、直流高壓電源或雙極性高壓電源。供電的方式可以為連續，也可以為間歇。
[0030]在本發明中，所述低溫等離子體反應器4的放電形式可以為本領域的常規選擇，可以根據等離子反應器的類型確定，例如，所述低溫等離子體反應器的放電形式可以采取介質阻擋放電或流光放電。
[0031]在本發明中，所述電除塵器2的種類可以為本領域的常規選擇，例如可以選自管式或板式中的任意一種。
[0032]根據本發明，所述煙氣凈化裝置還包括與電除塵器2連接的第一高壓電源3，所述第一高壓電源3對所述電除塵器2供電。所述第一高壓電源3為負高壓電源，可以選自單相直流高壓電源、三相直流高壓電源、脈沖高壓電源和高頻高壓電源中的至少一種。
[0033]在本發明中，所述電除塵器2可以與鍋爐I連接，所述鍋爐I為本領域技術人員所熟知，在此不再贅述。
[0034]在本發明中，所述濕法脫硫設備6的種類和結構可以為本領域的常規選擇。例如，所述濕法脫硫設備6可以包括依次連通的制漿系統、吸收塔和石膏脫水系統。
[0035]根據本發明，所述低溫等離子體反應器4的出口與濕法脫硫設備6的入口連接是指與濕法脫硫設備6的吸收塔的入口連接。當吸收塔上游布置有濃縮塔時，所述低溫等離子體反應器4的出口與濕法脫硫設備6的入口連接是指與濕法脫硫