[实用新型]一种微波诱导催化还原脱硫脱硝处理系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种烟气脱硫脱硝处理系统，特别是涉及一种微波诱导催化还原脱硫脱硝处理系统。

背景技术

近年来,我国经济快速发展,电力需求和供应持续增长。截止2010年底，全国电力装机容量已达9.62亿千瓦，居世界第二位，其中火电为7.07亿千瓦,占全国总装机容量的73%,火电发屯量约占全部发电量的80%以上,消耗燃煤16亿吨。为了有效控制火电厂大气污染物排放,我国采取了发展清洁发电技术,降低发电煤耗,淘汰落后产能,强化节能减排,关停小火电机组,推进电力工业结构调整等一系列重要措施。截至“十一五”末,累计建成运行5.65亿千瓦燃煤电厂脱硫设施,全国火电脱硫机组比例从2005年12%提高到80%,但我国人均装机容量却远低于发达国家平均水平,并且我国的能源结构决定了在今后相当长的时间内燃煤机组装机容量还将不断增长,火电厂排放的二氧化硫、氮氧化物和烟尘仍将增加。火电厂排放的大气污染物若得不到有效控制,将直接影响我国大气环境质量的改善和电力工业的可持续和健康发展。为更好地适应“十二五”环境保护工作的新要求,环境保护部在总结实践经验的基础上,对《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2003)进行了修订。

烟气脱硝是继烟气脱硫之后国家控制火电厂硫氮氧化物排放的又一个重点领域。2004年7月，我国公布并实施《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2003），对火电厂NO_x排放要求有了大幅度的提高。2007年颁布的北京市《锅炉大气污染物排放标准》（DB11/139-2007）已明确提出NO_x控制标准（新建、扩建、改建电站锅炉NO_x排放浓度不超过100mg/m³）。但是，由于在燃煤电厂烟气污染控制领域缺乏自主知识产权的核心技术和装备，造成我国能源发展与环境保护之间存在尖锐矛盾。因此，通过不断的技术创新，实现高效、低耗的烟气污染控制，是解决这一矛盾的重要途径。

在环保要求较高的地区，NO_x是另一酸雨前体物减排的主要控制目标。在实际工业应用中，被广泛采纳的NO_x控制技术主要有两类:燃烧控制NO_x技术和烟气脱硝技术。燃烧控制NO_x技术通过优化燃烧过程来控制NO_x的生成，该技术安装和运行成本相对低廉，但脱硝率较低，一般为30%～40%。因此，当对NO_x排放要求较高时，单纯采用燃烧控制技术往往不能达到排放要求，就需要采用尾部烟气脱硝技术来进一步降低NO_x排放。国外应用较多的烟气脱硝技术为选择性催化还原法(Selective Catalytic Reduction,SCR),SCR法技术相对成熟，脱硝率可达90%以上，但投资巨大，催化剂昂贵且耗用大量的氨气或液氨，运行成本高。因此，我国迫切需要开发其他更有效、低成本的烟气脱硝技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、实用性强、能够提高脱硫脱硝的脱除效率、成本低、可大幅度减少锅炉烟气中SO_x和NO_x的排放的微波诱导催化还原脱硫脱硝处理系统。

本实用新型的目的通过以下的技术方案来实现：一种微波诱导催化还原脱硫脱硝处理系统，其特征在于：包括微波反应塔，所述微波反应塔具有烟气进口和烟气出口，所述微波反应塔内设有至少一个放置有活性炭的活性炭床，所述微波反应塔上设有用于发射微波能以加热活性炭诱导被吸附气体还原的微波发生装置。

本实用新型以活性炭作为硫氮氧化物的吸附载体，当含有SO_x/NO_x的混合烟气通过活性炭床时，SO_x/NO_x被吸附在活性炭的内部空隙中，微波作用于活性炭，在微波能诱导催化作用之下，SO_x被还原为单质硫，NO_x被还原为氮气，从而达到同时脱硫脱硝的目的。另外，在微波辐射诱导硫氮氧化物还原的过程中，碳元素会被消耗，使活性炭变得多孔，表面积增大，进而使烟气与碳的接触面积增大，活性炭可以吸附更多的烟气，使得活性炭的吸附容量更大，大大提高了SO_x/NO_x的脱除率。