[发明专利]一种烟气净化的系统装置及其应用

权利要求书

1.一种烟气净化的系统装置，其特征在于，所述系统装置包括换热器(1)、烟囱(2)、超重力旋转填充床-电场耦合装置(3)、储液池(4)、除沫器(13)、电除雾器(14)、液氨储罐(15)、气体混合器(16)、空压机(17)；

超重力旋转填充床-电场耦合装置(3)：在超重力旋转填充床反应器的旋转床转子与转子径向外的反应器壳体之间具有环形空间，在环形空间内安装固定有电场装置(8)；电场装置(8)整体为环状结构，电场装置(8)的环状结构与旋转床转子同轴，电场装置(8)选用线桶式脉冲电晕放电结构，其中接地板(18)为桶状结构，高压放电丝(19)固定在桶状接地板中心处，高压放电丝(19)与桶状接地板的轴相同；高压放电丝与桶状接地板之间存在电位差；电场装置(8)还包括桶状不锈钢固定板(10)、桶状不锈钢隔板(11)；旋转床转子径向外为同轴的桶状不锈钢隔板(11)，桶状不锈钢隔板(11)的外侧为同轴的桶状不锈钢固定板(10)，桶状不锈钢固定板(10)与桶状不锈钢隔板(11)之间有空隙；桶状不锈钢固定板(10)上设有孔，多个配套的高压放电丝(19)与桶状接地板(18)均匀分布固定在桶状不锈钢固定板(10)的外侧面四周，桶状接地板(18)的轴与桶状不锈钢固定板(10)的轴垂直，每个桶状接地板(18)内对应的桶状不锈钢固定板(10)处均有孔；在桶状不锈钢固定板(10)的桶底部与超重力旋转填充床壳体(12)内壁之间的采用环状不锈钢板(9)封闭，将环状不锈钢板(9)上部电场装置与壳体(12)底部隔离开，防止气体从电场装置(8)底部通过；

环状不锈钢板(9)、桶状不锈钢固定板(10)及桶状不锈钢隔板(11)的下端均距离壳体(12)的下端面有一段距离；

超重力旋转填充床反应器的气体进口与壳体(12)相切，换热器(1)与超重力旋转填充床反应器的气体进口连接；液氨储罐(15)气体出口、空压机(17)气体出口均经气体混合器(16)与超重力旋转填充床反应器的气体进口连接；超重力旋转填充床反应器的气体出口依次经除沫器(13)、电除雾器(14)和换热器(1)后与烟囱(2)连接；超重力旋转填充床反应器的液体进口经由离心泵(5)、阀门(6)、流量计(7)与储液池(4)连接；超重力旋转填充床反应器的液体出口与储液池(4)连接。

2.按照权利要求1所述的一种烟气净化的系统装置，其特征在于，高压放电丝、桶状接地板放置方向与旋转填充床径向方向相同，垂直于旋转床转子的转轴；高压放电丝与接地板之间间距为20-100mm；

3.采用权利要求1或2所述的系统装置用于脱除烟气中氮氧化物、氯化氢、二氧化硫、氟化氢、粉尘的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)高温烟气经换热器与净化过的低温烟气换热后进入到超重力旋转填充床-电场耦合装置中；

(2)液氨储罐出来的氨气与空气混合，氨气浓度降低后进入超重力旋转填充床-电场耦合装置中；

(3)在超重力旋转填充床-电场耦合装置中，烟气与氨气混合气经气体进口切向进入后，脉冲电晕放电电场产生的臭氧或/和氨基自由基将烟气中的氮氧化物氧化为易于吸收的高价态氮氧化物或/和还原为氮气；

(4)步骤(3)氧化或/和还原后的烟气进入旋转床转子填料，在填料中与吸收液充分接触，吸收液将高价态氮氧化物、氯化氢、二氧化硫、氟化氢、粉尘除去，净化后的烟气经气体出口进入除沫器；

(5)除沫器通过丝网将烟气中夹带的液沫除去，除沫后的烟气进入电除雾器；

(6)烟气中的酸雾在电除雾器中的电场作用下，酸雾荷电并做定向运动，最后由于重力作用下流，达到除雾的目的，除雾后的烟气进入换热器；

(7)处理后的烟气温度较低，在换热器中与进口烟气进行换热，达到较高温度后进入烟囱进行排放。

4.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，处理烟气后的吸收液进入储液池循环使用。

5.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(2)中的氨气加入量根据氮氧化物NOx浓度进行调节，NH₃/NOx摩尔比为1.0-2.0。

6.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，氨气与空气混合后氨气浓度，体积浓度为5％以下。