[发明专利]烟气电催化-吸附脱硫脱硝除尘除重金属一体化装置

说明书

本案所涉及的技术领域是烟气脱硫脱硝技术。

现有的烟气脱硫脱硝技术有多种，其中的吸附法是国内外发展较快的方法。它的主要技术特点是用活性碳，活性焦等材料，做基体；再负载催化剂，制备成吸附催化材料。当烟气通过时吸附其中的Nox、SO2等酸性气体，同时还能脱出一些灰尘、重金属。当吸附催化剂饱和后，再解吸；循环反复，使烟气净化。不产生二次污染。

上述的吸附法技术有很多不足之处：1、吸附材料体积庞大，吸附速度慢。2、烟气通过吸附床时的压差大，能耗高。3、吸附材料需求不断的解吸再生，吸附材料损失大。4、解吸系统复杂，运行费用高等。使此种方法在大烟气量的脱硫脱硝系统中的应用受到很大的限制。

本案的目的是提供一种烟气电催化-吸附脱硫脱硝除尘除重金属一体化装置，以便解决吸附法中的一些缺点。

参考资料：

活性碳：2006，3  电力环境保护：2007，2

热力发电：2005，6环境科学与技术：2004，6

中国专利：1457920200810119310.X

图是装置的局部剖面图

图中1-排酸管、2-烟气进管、3-壳体、4-桶管正电极笼5-催化吸附剂、6-冲洗水/汽管、7-桶管负电极笼、8-绝缘隔板、9-净化烟气道

图中的排酸管1在壳体3的底部，烟气进气管2在壳体3的下部，冲洗水/汽管6在桶管正电极笼4中心位置；桶管负电极笼7在桶管正电极笼4的外部，相互间有固定距离；催化吸附剂5在桶管电极4的夹层内并充满夹层。桶管正电极笼4和桶管负电极安装在绝缘隔板8的下部，绝缘隔板8的上部是净化烟气道9。桶管正电极笼4和桶管负电极7构成一个正负电极静电场。

参照图面说明，进一步说明本案的工作原理。当烟气从进烟道2进入装置内，桶管正电极笼4与桶管负电极笼7构成高压静电场，烟气通过桶管负电极7时，烟气中的SO2、Nox、O2、H2O等被电离带负电性；通过带正电性的桶管正电极笼4时，被电场+催化吸附剂5吸附，产生大量的自生氧化团，发生氧化-还原反应。SO2+(O2)+H2O-H2SO4Nox+(O2)+H2O-HNO3使烟气中的SO2/NO等脱除，净化后的烟气从净化烟道9排出。

当桶管正电极4夹层的催化吸附剂5吸附饱和后，桶管正电极笼4由带正电性改变为带负电性，桶管负电极笼7由带负电性改变为带正电性，静电极性互换。此时喷水/汽管6喷水/汽冲洗带负电性的桶管正电极笼4夹层内的催化吸附剂5，使吸附的H2SO4、HNO3等带极性的物质，在静电场的作用下，快速从催化吸附剂5中解附出来，使催化吸附剂5净化，进入下一次循环。含酸废水沿排酸管1流出。净化烟气经过净化烟气道9排出。如此反复完成烟气的脱硫脱硝除尘除重金属功能。

装置中的多个桶管正电极笼4与桶管负电极笼7构成的静电场+催化吸附剂5构成的大面积催化吸附床，可以完成大烟气量的净化。绝缘隔板8上可安装多个桶管正电极笼4与桶管负电极笼7电极对，可分成N个小区；当一个小区吸附饱和后，电极反向，同时冲水/汽管6打开冲洗解附，其它N-1个小区正常工作净化烟气。桶管正/负电极笼4/7间静电电压为3000-20000V，静电电压可以根据烟气的流量与SO2、NOx等含量来调控，以达到最佳的净化效果。

本案的优点：1、催化吸附剂的饱和与再生过程，在原位就可进行循环。2、静电场+催化吸附剂对SO2/Nox等的催化吸附的氧化-还原速度快。3、装置只要调控静电电压就能解决烟气中SO2/Nox含量突变，使净化效果更好。

实施例：根据本案的结构制备了一台样机，处理量100立米/小时，烟气中SO2含量1200mg/立米，Nox含600mg/立米。脱除率为98％达到了设计要求。