[发明专利]一种等离子体脱硫脱硝及除尘装置

说明书

技术领域

本发明涉及烟气处理技术领域，具体涉及一种等离子体脱硫脱硝及除尘装置。

背景技术

我国是燃煤大国，一次能源组成中燃煤占75％。煤在燃烧过程产生大量灰尘，这些灰尘对生态环境和人的身体都是巨大的威胁。而且煤在燃烧过程产生的烟气中还含有众多污染物，其中主要有二氧化硫(SO₂)和氮氧化物(NO_x)。SO₂、NO_x及由它们形成的酸雨、硫酸盐气溶胶、光化学烟雾等会严重威胁人体健康，危害植物生长，腐蚀金属，破坏生态环境。

等离子体可以用于除尘，电晕极在高压电源的作用下放电，产生大量自由电子和离子，与流经电晕极的粉尘碰撞，并使其荷电，其中带有负电荷的粉尘离子在电场力的作用下，沉积到集尘极上。等离子体还可以用于脱硫脱硝，等离子体中含有大量高能电子、离子和激发态离子，这些活性粒子与氧气和水分子碰撞，生成大量·OH、·HO₂及·O等自由基，这些自由基使二氧化硫和氮氧化物氧化成高价态，最后与氨分子混合生产硫酸铵和硝酸铵。因而，等离子体可以用于脱硫脱硝及除尘，所以有必要设计一种具有脱硫脱硝及除尘三种功能的装置用于处理燃煤烟气，以减少设备投资，并能得到较纯净的烟气。

发明内容

本发明设计开发了一种具有脱硫、脱硝及除尘三种功能，投资少，占地面积小，成本低的等离子体脱硫脱硝及除尘装置。

本发明提供的技术方案为：

一种等离子体脱硫脱硝及除尘装置，包括：

等离子体除尘室，其两侧上部分别设置有第一进气口和第一出气口；所述等离子体除尘室内部顶端设置有电晕极，所述电晕极包括一水平设置的金属板，所述金属板上竖直设有多根金属杆，所述金属杆上均环设有若干组放电针，每个放电针组包括6-8根放电针，相邻放电针组间距8-10mm，所述放电针长度为15-20mm，所述金属板通过导线与高压脉冲电源相连；所述等离子体除尘室中部设置有第一进液口，所述等离子体除尘室底部设置有第一出液口，所述第一进液口通过第一输液管与水源相连；

第一喷淋室，其下部设置有第二进气口，上部设置有第二出气口，所述第二进气口与所述第一出气口相连通；所述第一喷淋室顶部设置有第二进液口，所述第二进液口通过第二输液管与氨水储罐相连通，所述第二进液口与所述第一喷淋室相连部位设置有第一喷头；所述第一喷淋室中部水平设置有多块第一筛板，所述第一筛板为开口向下的弧形状，所述多个第一筛板上的筛孔孔径从上到下依次增大；所述第一喷淋室底部设置有第二出液口，所述第二出液口通过第一循环管道也与所述第一喷头相连通；

第二喷淋室，其下部设置有第三进气口，上部设置有第三出气口，所述第三进气口与所述第二出气口相连通；所述第二喷淋室顶部设置有第三进液口，所述第三进液口通过第三输液管与第一出液口相连通，所述第三进液口与所述第二喷淋室相连部位设置有第二喷头；所述第二喷淋室中部水平设置有多块第二筛板，所述第二筛板为开口向下的弧形状，所述多个第二筛板上的筛孔孔径从上到下依次增大；所述第二喷淋室底部设置有第三出液口，所述第三出液口通过第二循环管道也与所述第二喷头相连通。

优选的是，所述的等离子体脱硫脱硝及除尘装置，所述第一输液管上设置有第一高压泵。

优选的是，所述的等离子体脱硫脱硝及除尘装置，所述等离子体除尘室下部还设置有筛网。

优选的是，所述的等离子体脱硫脱硝及除尘装置，所述第一循环管道上设置有第二高压泵，所述第二循环管道上设置有第三高压泵。

优选的是，所述的等离子体脱硫脱硝及除尘装置，所述第一喷头和第二喷头均为水平设置的圆盘状结构，所述第一喷头和第二喷头上均设置有多个喷嘴，一个喷嘴设置在所述圆盘的圆心位置，其余喷嘴依次环设在中心喷嘴的周围呈层状分布，且每一喷嘴均为一圆柱形导管，中心喷嘴竖直设置，其余喷嘴的轴线与竖直方向呈5-60度夹角设置，且由圆心向四周夹角依次增大。

优选的是，所述的等离子体脱硫脱硝及除尘装置，所述第一筛板与第二筛板的弧度为40-60度。

优选的是，所述的等离子体脱硫脱硝及除尘装置，所述第一喷淋室底部还设置有第一排液管，所述第二喷淋室底部还设置有第二排液管。

优选的是，所述的等离子体脱硫脱硝及除尘装置，所述氨水储罐中氨水的浓度为15-20％。