[实用新型]一种实现烟气多组分回收及资源化利用的工艺系统

说明书

本实用新型公开了一种实现烟气多组分回收及资源化利用的工艺系统，属于大气污染物治理技术领域。所述工艺系统包括烟道内置式自由基激发器、除尘器、吸收装置和一级膜系统；烟道内置式自由基激发器置于烟气管道内部，烟道内置式自由基激发器包括内置热源的激发器通道，激发器通道外表面涂覆有含沸石分子筛或金属氧化物改性沸石分子筛的涂层；烟气管道出口端通过管道接入除尘器入口，除尘器出口通过管道接入吸收装置入口，吸收装置出口通过用于捕集水分的一级膜系统接入烟气出口。本实用新型对烟气中氮氧/硫氧化合物、水等多组分的去除，使烟气达到排放标准，同时得到含硫、氮副产品，并回收利用水分，实现了烟气中多组分回收及资源化利用。

技术领域

本实用新型属于大气污染物治理技术领域领域，涉及一种实现烟气多组分回收及资源化利用的工艺系统。

背景技术

烟气中含有SO₂、NO_x、H₂O等多种组分，关于烟气中SO₂和NO_x的排放控制一直是环保领域关注的焦点。经过近几十年的发展，烟气脱硫技术和烟气脱硝技术等单一污染物控制技术实现了大规模应用，而脱硫脱硝一体化技术进展相对缓慢。目前，传统的FGD+SCR联合脱硫脱硝技术存在系统复杂、设备投资和运行费用高等不足，而FGD+SNCR联合脱硫脱硝技术存在脱硝效率不高、氨逃逸严重等问题。在环保标准不断提高的形势下，开发新型、高效的烟气脱硫脱硝一体化技术是目前该领域内的研究热点。

在目前报道的脱硫脱硝一体化技术中，氧化-吸收技术不仅可以高效去除SO₂和NO_x，同时还可以实现其回收及利用。由于烟气中NO_x的主要成分为难溶于水的NO，将其氧化为易溶于水的高价态氮氧化物是氧化-吸收技术的关键。德国Linde公司开发了以臭氧氧化NO为技术核心的LoTO_x技术，其工艺过程为：在100～150℃的低温烟气中喷入臭氧，将NO氧化为高价态，然后采用碱液吸收，可获得高效脱硝率。然而，氧化剂成本是该技术的瓶颈。例如，将1吨NO氧化为NO₂理论上需要消耗1.6吨臭氧，过高的臭氧生产成本导致该技术运行费用居高不下，严重制约了其推广应用。相关研究表明，来源于低成本化合物产生的自由基在适宜温度下可以将低浓度NO氧化成为高价态氮氧化物，是较为理想的氧化剂。然而，当前技术因面临自由基存在时间短、活性温度窗口窄的难题，对烟气工况要求极为苛刻。因此，基于高效自由基的氧化-吸收技术的开发有望大幅降低烟气污染物脱除成本。与此同时，经氧化-吸收处理后的烟气中含有大量水分，不仅造成“白烟”现象，还造成水资源的大量浪费，对烟气中的水分进行回收已引起人们的高度关注。

综上所述，针对烟气中的SO₂、NO_x、H₂O等组分，开发经济高效的烟气多组分回收及资源化利用技术路线具有重要意义。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种实现烟气多组分回收及资源化利用的工艺系统。通过使用该系统工艺，能够将烟气多组分成分中的SO₂和NO_x，进行原位氧化-吸收实现高效脱硫脱硝，同时回收水分再利用，在实现烟气达标排放的同时，实现烟气中多组分物质的回收和资源化利用。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

本发明公开了一种实现烟气多组分回收及资源化利用的工艺系统，包括烟道内置式自由基激发器、除尘器、吸收装置和一级膜系统；

烟道内置式自由基激发器置于烟气管道内部，烟道内置式自由基激发器包括内置热源的激发器通道，激发器通道外表面涂覆有含有沸石分子筛或金属氧化物改性沸石分子筛的涂层；

烟气管道出口端通过管道接入除尘器入口，除尘器出口通过管道接入吸收装置入口，吸收装置出口通过用于捕集水分的一级膜系统接入烟气出口。