[发明专利]双介质低温等离子烟气处理系统

说明书

技术领域

本发明属于烟气净化技术领域，尤其是一种双介质低温等离子烟气处理系统。 

背景技术

随着现代工业和城市建设的发展和汽车数量的激增,大气污染已经成为日益严重的全球性问题，其来源主要为各种燃烧炉烟气(特别是燃煤锅炉烟气)和机动车尾气。燃烧产生的烟尘、SO₂、CO₂、NO_X、汞等重金属是我国大气污染的主要特征。主要由SO₂排放所致的硫酸型酸雨污染危害面积达国土面积30％以上，全国因此每年损失上千亿元。目前SO₂污染已成为制约我国经济、社会可持续发展的重要因素，控制其污染势在必行。我国中小型燃煤锅炉(220t／h以下)因其数量多、范围广、治理难度大及投资限制等诸多因素成为控制SO₂排放的老大难。另外由于多年来我国燃煤大气污染物的治理的重点是烟尘、SO₂，的控制，而针对氮、细微颗粒物、重金属汞等污染物的控制还没有全面展开，导致我国氮、汞等其他污染物排放量大幅增加，对生态环境造成了严重影响，针对我国严峻的大气污染治理形势。 

目前，对中小型燃煤锅炉污染治理通常采用单一污染物的控制策略，以除尘和二氧化硫治理为为主治理目标，包括燃烧前、燃烧中(炉内脱硫)及燃烧后(FGD)脱硫3种方式，最常用和最有效的脱硫处理方式是燃烧后脱硫处理方式，即对锅炉燃烧后产生的烟气进处理，通过各种方式将烟气中的SO₂脱除，按脱硫过程中是否加水和脱硫产物的干湿状态，烟气脱硫又可分为湿法、半干法和干法3种工艺。上述简易脱硫方法的共同特点是设备少、流程短、操作简单、维护方便、投资少、运行费用低，一般除尘效70％一90％，脱硫效率30％～85％，基本能够满足所使用地区的当地排放标准。但由于系统不完整、出现了不少问题，诸如结垢、堵塞、烟气带水造成风机及烟道腐蚀、脱硫产物不处理直接排放造成二次污染等一系列问题。 

综上所述，现有的烟气处理技术存在处理效率低、成本高、维护不便等问题，难以满足节能环保的要求。 

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理、效率高、成本低、便于维护且节能环保的双介质低温等离子烟气处理系统。 

本发明解决现有的技术问题是采取以下技术方案实现的： 

一种双介质低温等离子烟气处理系统，包括静电除尘器、热管换热器、冷却塔、NH₃气体输出装置、等离子反应器、静电除尘脱汞装置，所述的静电除尘器与锅炉相连接对锅炉产生的烟气进行除尘处理，经除尘处理的烟气经热管换热器输出到冷却塔内，冷却塔的输出端及NH₃气体输出装置与等离子反应器的输入端相连接，该离子反应器的输出端与静电除尘脱汞装置相连接，该静电除尘脱汞装置将处理后的烟气通过热管换热器后输出到烟囱中，静电除尘脱汞装置产生的副产品作为肥料使用。 

而且，所述的等离子反应器由多个双介质低温等离子反应器并联构成，所述的双介质低温等离子反应器包括机壳、瓷介质棒、接地电极和阳电极，所述机壳的中部为圆筒状且两端分别设有进气端和出气端，所述瓷介质棒通过两个安装支架轴向安装在机壳内的中部，所述的接地电极以螺旋方式绕装在圆筒状机壳的表面上，所述的阳电极安装在瓷介质棒上，接地电极与阳电极连接到陡前沿纳秒脉冲电源的输出端上，该陡前沿纳秒脉冲电源由高压交流电源、高压直流电源和交直流耦合电路连接构成。 

而且，所述机壳由高纯度氧化铝瓷介质制成；所述瓷介质棒由高纯度氧化铝瓷介质制成。 

而且，所述的交直流耦合电路由隔交滤波电感L1、抗短路电感L2和隔直耦合电容C1构成，高压交流电源的一端连接隔交滤波电感L1，高压直流电源的一端连接隔直耦合电容C1，隔交滤波电感L1和隔直耦合电容C1的另一端共同连接到抗短路电感L2上，该抗短路电感L2的另一端与阳电极相连接，高压交流电源、高压直流电源的另一端共同与接地电极相连接。 

而且，所述的高压交流电源包括依次连接的三相全控整流电路、三相全控 逆变电路和谐振升压电路。 

而且，所述的高压直流电源包括依次连接三相全控整流电路、三相全控逆变电路、谐振升压电路和高频高压硅堆整流电路。 

本发明的优点和积极效果是：