[发明专利]基于pH值和ORP值自动控制的烟气脱硫脱硝方法及其装置

权利要求书

1.一种基于pH值和ORP值自动控制的烟气脱硫脱硝方法，其特征在于：烟气进入预洗涤和洗涤前先进行除尘和预氧化，所述的预氧化是使烟气中NO氧化为NO₂，所述的预洗涤和洗涤采用吸收液对烟气中SO₂和NO₂洗涤吸收，洗涤后，气相SO₂被吸收后转化生成的四价硫组分，NO₂发生氧化还原反应还原为N₂，洗涤吸收过程中，调节控制吸收液的pH值和ORP值，维持吸收液pH值为5.5~6.5，ORP值为-150mV~0mV。

2.根据权利要求1所述的一种基于pH值和ORP值自动控制的烟气脱硫脱硝方法，其特征在于：所述的预氧化采用低温等离子体氧化法，直接在烟气中形成具有高氧化性的活性自由基或O₃氧化粒子作用于NO使其氧化；或者采用O₃注入法通过空气载气流引入烟道中与烟气混合，使NO氧化，生成NO₂。

3.根据权利要求1所述的一种基于pH值和ORP值自动控制的烟气脱硫脱硝方法，其特征在于：所述的预洗涤采用吸收液喷淋洗涤的方式，所述的吸收液源自洗涤塔储液槽，吸收液用量约为洗涤塔内吸收液总体积的1/15，喷淋后的吸收液经过初步收集，进入氧化浓缩系统；

喷淋洗涤过程中，吸收液通过水汽蒸发吸收烟气热量，将烟气温度降低，并实现吸收液的浓缩，浓缩后的吸收液回收至氧化浓缩系统；另一方面，预洗涤吸收液吸收烟气中部分SO₂和NO_x(x=1或2)；同时，预洗涤通过烟气中携带的氧化性气体与吸收液中四价硫反应，实现去除烟气中残余氧化性气体。

4.根据权利要求1所述的一种基于pH值和ORP值自动控制的烟气脱硫脱硝方法，其特征在于：洗涤过程通过多层喷淋方式由洗涤塔上端将吸收液喷入洗涤塔内与预洗涤后的烟气充分混合，使烟气中的SO₂和NO₂通过气液传质进入吸收液中并发生化学反应，SO₂被亚硫酸铵吸收后生成为NH₄HSO₃，NO₂被吸收后还原为N₂，化学反应式如下：

SO₂+(NH₄)₂SO₃+H₂O→2NH₄HSO₃

2NO₂+4(NH₄)₂SO₃→N₂+4(NH₄)₂SO₄。

5.根据权利要求1所述的一种基于pH值和ORP值自动控制的烟气脱硫脱硝方法，其特征在于：所述的吸收液主要成分为亚硫酸铵和氧化抑制剂，其中四价硫浓度约0.8mol/L，初始吸收液中四价硫浓度与硫代硫酸根浓度比为3~3.5，吸收液pH值为5.5~6.5、ORP值为-150mV~0mV。

6.根据权利要求1所述的一种基于pH值和ORP值自动控制的烟气脱硫脱硝方法，其特征在于：所述的氧化抑制剂选用硫代硫酸盐。

7.根据权利要求1所述的一种基于pH值和ORP值自动控制的烟气脱硫脱硝方法，其特征在于：洗涤喷淋同时，对吸收液进行pH值和ORP值调控，当pH值低于5.5时，电磁阀打开，使氨水储液池中的氨水流入吸收液之中，直到pH值升至6.5，电磁阀关闭；当ORP值高于0mV时，电磁阀打开，使氧化抑制剂储液池中的氧化抑制剂流入吸收液之中，直到ORP值降至-150mV，电磁阀关闭。

8.基于pH值和ORP值自动控制的氨吸收烟气脱硫脱硝装置，其特征在于：所述的装置通过烟道与锅炉出口连接，主要包括顺序通过连接在锅炉出口和烟囱之间的除尘设备、烟气氧化设备、预洗涤塔、洗涤塔，以及与预洗涤塔连接的氧化浓缩系统，与洗涤塔连接的氨水储液池、氧化抑制剂储液池。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于：在洗涤塔内的底部设置储液槽，通过泵抽装置与喷淋系统连接，同时为预洗涤塔和洗涤塔内的喷淋提供吸收液；所述的储液槽与氨水储液池和氧化抑制剂储液池连通，在连通的管路上设置电磁阀，并且所述的氨水储液池和氧化抑制剂储液池内液面高度均高于储液槽内液面高度；储液槽内置pH电极与ORP电极。