[发明专利]一种烟气光波脱硫脱硝装置

说明书

㈠技术领域：本发明涉及环保设备，尤其是一种烟气光波脱硫脱硝装置，可广泛用于钢铁、水泥、电力、有色、化工等行业中的燃烧窑炉的烟气处理。

㈡背景技术：控制SO₂排放工艺按其在燃烧过程中所处位置可分为燃烧前、燃烧中、燃烧后脱硫三种。燃烧后烟气脱硫技术是当前世界唯一大规模商业化应用的脱硫方式，是控制SO₂污染和酸雨的主要技术手段。而烟气脱硫被认为是控制SO₂最行之有效的途径。烟气脱硫主要有湿法、半干法等脱硫法。其中，湿法、半干法工艺成熟，应用较广的烟气脱硫方法。但是，这两类方法带来了水污染等一系列后期处理问题十分严重。

    目前烟气脱硝技术主要有SCR和SNCR等脱硝技术。两种技术工艺均较成熟，但是这两种技术方法能耗高，占地面积大。脱硝剂使用量大而且贵，使脱硝成本很大，厂家应付困难。

㈢发明内容：本发明的目的就是要解决现有烟气脱硫脱硝方式能耗高，设备投资大，处理成本高，特别是存在二次污染等问题，提供一种烟气光波脱硫脱硝装置。

本发明的具体方案是：一种烟气光波脱硫脱硝装置，其特征是：包括有处理器和光波发生器两部份组成，所述处理器具有卧置的筒体，筒体的一端设有进烟口，另一端设有出烟口，在筒体内设置有若干垂直布置的通风隔板，形成至少两个处理腔，在筒体的底部位于第一个处理腔下方设有回流斗，其余各处理腔的下方设有卸灰斗；在筒体内位于第二个及以后的各处理腔顶部均安装有光波反应器；所述光波发生器包括有开关电源柜及绝缘箱，在绝缘箱中装光波发生电路及光波发射探头，光波发射探头与处理器中的光波反应器连接，开关电源柜为光波发生电路提供可调电流。

本发明中所述光波发生器中的光波发生电路，包括有依次连接的工频整流滤波电路、全桥逆变电路、高频滤波电路、高频变压电路、光波脉冲形成电路，并且与全桥逆变电路和高频滤波电路并接有控制信号单元，其中后端的光波脉冲形成电路通过光波发射探头连接光波反应器。

本发明中所述光波发生器中的开关电源柜中安装有变压器、调节器以及信号表。

本发明中所述处理器筒体中的通风隔板，四周与筒体内壁焊接，通风隔板的底部开有通风孔。

为方便集中出料，本发明中在处理器筒体的底部装有一个集中下灰斗，接住所述卸灰斗。

本发明使用中，以喷雾形式用碱和氨作为吸收剂，在管道内吹入，并且同时吹入催化剂和氧化剂，与烟气一同进入处理器中，启动光波发生器使烟气在处理器筒体内进行脱硫和脱硝。最后产物为硫酸盐、硝酸盐和硫，可以作为其它行业的物料。本发明使用中可充分利用光波能源和吸收剂、催化剂使烟气脱硫脱硝效果好，能量利用率提升，运行费用降低、设备的腐蚀性减小。

在光波脱硫脱硝技术中，光波发生器是实现光波脱硫脱硝技术的关键之一。

光波发生器是从电子束法发展而来的烟气脱硫脱硝技术。光波发生器是靠光波电源在普通反应器中形成等离子体，产生高能光波形成非平衡等离子状态，产生大量活性粒子，而驱动粒子的能耗极小，因而能量利用率高，同时获得较高的脱硫脱硝效率。

通过光波发生器产生的等离子和具有很强的氧化性的自由基，其中活性粒子的平均能量高于气体分子的键能。这些碰撞的结果是：一方面打开气体分子键生成一些原子和分子，另一方面产生大量的-OH、-O等自由基和氧化性极强的O₃。由这些原子、分子和O₃等组成的活性粒子所引起的化学反应最终将废气中的有害物质脱除（脱硫、脱硝）。

O₂+e—2O+e;

O₂+O—O₃;

H₂O+e—H+HO+e;

以上为活性粒子是光波发生器作用产生的产物，SO₂和NO，经过一系列的电化学反应：

SO₂+O—SO₃;SO₃+H₂O—H₂SO₄;

NO+O—NO₂;NO₂+H₂O—H₂NO₃;

在加吸收剂的条件下，最终生成硫酸盐和硝酸盐：

2NaOH(碱)+H₂SO₄—Na₂SO₄+2H₂O;