[发明专利]一种电晕络合催化烟气脱硝反应装置

说明书

技术领域

本发明涉及烟气脱硝装置，尤其涉及一种电晕络合催化烟气脱硝反应装置。

背景技术

工业的发展促进的科技的进步，与此同时，科技的成果也带来相应的各类环境问题。其中大气污染也已成为人们十分关注的问题，NO_X作为大气的重要污染源之一，其年排放量为2400万吨，导致酸雨与雾霾的天气频发、光化学烟雾、臭氧减少等一系列问题的产生。另外，由于国家“十二五”计划的提出，烟气排放标准也越来越严格，为此，研究新型的烟气脱硝装置已被诸多国家列为防止大气污染的重点。

目前的烟气脱硝装置有选择性催化还原(SCR)装置、选择性非催化还原（SNCR）装置、水膜放电装置，液相催化装置。

SCR脱硝装置于1959年由美国Eegelhard公司开发的，并在1970年左右在日本实现了工业化。其原理就是利用还原剂(NH₃)在催化剂的作用下，将NO和NO₂还原为N₂，而几乎不发生NH₃的氧化反应，从而提高N₂的选择性，反应温度控制在200℃～400℃。适用于大型锅炉。SCR技术关键的之一为催化剂的制备，催化剂的性能能够直接影响整个装置的脱硝效率。因此催化剂的选择至关重要。因此，SCR装置的缺点也较为明显，设备投资高，关键技术难度大既烟气中的SO₂、H₂O和尘粒会导致催化剂的失活，并且不能脱硫。

SNCR脱硝装置与SCR脱硝装置相比，其原理与化学反应基本相近，区别的关键在于SNCR无需催化剂，并且反应温度达到900～1200℃。由于无需催化剂的加入，使得投资较SCR法相比少了很多，适合旧厂的改造，但是氨的消耗量很大，并且温度的要求很高，控制非常关键，否则将导致氨被氧化为氮氧化物，同时SNCR装置的脱硝效率较低，难于满足现在的氮氧化物的排放标准。

水膜放电装置采用的原理通过电晕放电产生强自由基氧化NO,并用碱液、酸液或盐溶液吸收NO_X,从而达到净化效果。然而此装置面临一个重要的问题，既无法解决氨分解与逃逸、能耗高等问题。

液相催化装置是湿法装置的基础上，利用Fe²⁺、Mn^2+、、络合离子等液相催化剂氧化脱除NO，具有脱除效率高，理论上液相催化剂并不损耗等优点。

 

本发明针对现有脱硝装置存在的本质问题，提出了电晕络合催化烟气脱硝装置，含NO烟气经入口部件进入塔体内进过电晕系统的电晕放电产生自由基和活性物质将烟气中部分NO氧化成NO₂，通过电场和扩散的共同作用下，NO₂以及未被氧化的NO迁移进入水膜系统的液体内，NO₂经过液体吸收形成酸类，而乙二胺合钴在氧气存在下对NO进行络合与催化氧化，最终也形成酸类，从而达到烟气净化的效果，其解决了能耗高，氨逃逸，投资费用高，大大的提高了脱硝效率，真正地做得烟气脱硝装置达到排放标准。

发明内容

本发明的目的是提供一种电晕络合催化烟气脱硝反应装置。

本发明公开了一种电晕络合催化烟气脱硝反应装置，其包括烟气入口部件、塔体、筛孔板、极板系统、水膜系统、电晕系统、烟气出口，筛孔板将塔体分隔成两部分，烟气入口部件安装在塔体下部，塔体的内上部设有极板系统、水膜系统、电晕系统，塔体的顶部设有烟气出口,含NO_x烟气经烟气入口部件进入塔体内进过电晕系统的电晕放电产生自由基和活性物质将烟气中部分NO氧化成NO₂，通过电场和扩散的共同作用下，NO₂以及未被氧化的NO迁移进入水膜系统的液体内，NO₂经过液体吸收形成酸类，而乙二胺合钴在氧气存在下对NO进行络合与催化氧化，最终也形成酸类，从而达到烟气净化的效果。

所述的烟气入口部件由Q235钢板加工而成，烟气进口断面为圆形，在塔体内烟气出口方向稍倾向塔底，烟气出口中心线与水平线倾角为20⁰-25⁰。

所述的塔体的断面为长方形，宽长之比为1.15-1.18，宽度在3-6m。塔体可采用Q235钢板或钢混凝土材质；用Q235钢板加工而成时，塔内做防腐，塔外壁做防锈漆。