[发明专利]一种电子束协同氧化剂脱硫脱硝的系统及方法

说明书

本发明涉及一种电子束协同氧化剂脱硫脱硝的系统及方法，所述系统包括气液混合装置、硫氧化物吸收装置、静态混合器、氮氧化物吸收装置、氧化剂供给装置、电子束发生装置、氨供给装置、吸收液供给装置、气液混合喷射装置与臭氧发生器组成。所述系统首先利用氧化剂供给装置提供的氧化剂对烟气中的硫氧化物与氮氧化物进行处理，首先实现硫氧化物与氮氧化物的分离，然后利用电子束发生装置对过多的氧气与水蒸气进行电子束辐照，利用产生的强氧化性自由基对氮氧化物进行氧化，进而与少量臭氧配合实现对残余氮氧化物的处理。所述方法能够臭氧消耗较少，能够提高氧化剂的利用率，降低脱硫脱硝的成本。

技术领域

本发明属于烟气治理技术领域，涉及到一种脱硫脱硝的系统及方法，尤其涉及一种电子束协同氧化剂脱硫脱硝的系统及方法。

背景技术

氮氧化物和二氧化硫是各类烟气中的主要污染物，氮氧化物和二氧化硫排放到大气中不仅直接危害人体健康，还会造成雾霾、酸雨和光化学烟雾等一系列环境问题，因此，控制烟气的排放对于改善大气环境质量至关重要。

烟气脱硫脱硝的主流技术包括湿法烟气脱硫、SCR烟气脱硝、活性炭/焦烟气脱硫脱硝以及烟气循环流化床脱硫脱硝等。湿法烟气脱硫主要采用石灰石或石灰-石膏法、氨法、海水脱硫法等方法。石灰石或石灰-石膏法是应用最广泛的湿法烟气脱硫方法，该方法具有脱硫效率高，运行可靠性好，吸收剂来源广泛，价格低等优点。SCR烟气脱硝技术具有脱硝效率高，占地面积小等优点，但常规SCR烟气脱硝技术要求温度较高，反应温度过低不仅影响脱硝效率，更主要的是会使催化剂中毒。

为了应对温度较低且成分复杂的工业炉窑烟气和不宜设置SCR脱硝系统的场所，近年来活性炭/焦烟气脱硫脱硝和烟气循环流化床烟气脱硫脱硝等技术得到推广应用。活性炭/焦烟气脱硫脱硝技术具有净化各类污染物的优点，且净化效率高，但活性炭/焦成本较高，循环和再生过程复杂，导致系统故障率较高。烟气循环流化床技术的净化效率高，但脱硫效率保证率相对较低，并且同样面临系统故障高等问题。基于此，人们提出了氧化吸收法。

氧化吸收法一般采用臭氧和/或双氧水做氧化剂，臭氧的氧化还原电位为2.07V，氧化性仅次于羟基自由基。在氧化过程中，臭氧携带的氧原子被消耗掉而进入稳定状态，在使用过程中不会产生二次污染，但使用臭氧进行脱硝存在臭氧用量啊，脱硝成本高的问题；如果减少臭氧用量，则会使烟气中的NO更多的转化为NO₂，而非高价态的N₂O₅，造成后续吸收工序的效率不高。双氧水的氧化性较强，且来源广泛、价格便宜，并且经氧化过程后被还原为水，不会带来环境污染，是一种绿色氧化剂，但是也想双氧水脱硝一般用于500℃左右的高温，在低温(＜280℃)的烟气中活性较差，不易利用。

CN 205235751 U公开了一种双氧水氧化脱硝系统，包括双氧水储存罐，双氧水储存罐通过与动态控制器相连的注入量控制仪与双氧水激活罐的入口相连，双氧水激活罐的出口与混合反应器的一个入口相连，混合反应器的另一入口与锅炉烟道相连、出口通过引风机与脱硫脱硝吸收塔底部相连，脱硫脱硝吸收塔的上部设有喷淋系统，喷淋系统与循环池的一个出口相连，循环池的一个入口与氢氧化钙溶液池相连、另一路口与脱硫脱硝吸收塔的底部相连、另一出口与废水处理系统相连，脱硫脱硝吸收塔的烟气出口处设置有与动态控制器连接的NO_X浓度监测器。

所述双氧水激活罐利用烟道高温条件使H₂O₂激发产生羟基自由基，但羟基自由基在溶液中存在的时间较短，先将双氧水进行激活，再将双氧水与氮氧化物进行接触，严重削弱了双氧水的氧化效果。