[发明专利]净化处理含持久性有机污染物高温烟气的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及烟气净化处理技术，特别是净化处理含持久性有机污染物高温烟气的方法及装置，属环保领域。

背景技术

持久性有机污染物(Persistent Organic Pollutants，简称POPs)指人类合成的能持久存在于环境中、通过生物食物链(网)累积、并对人类健康造成有害影响的化学物质，主要的POPs有二恶英、多氯联苯、有机氯农药、六氯苯等。POPs具有高毒性、持久性，易于在生物体内聚集和进行长距离的迁移和沉积。随着公众对其对环境和健康危害的逐步认识，更加迫切的需要经济而有效方法处理这些毒性物质。

我国有大量土壤遭受了持久性有机污染物污染，如电力行业使用的多氯联苯、农业生产使用的杀虫剂等。污染土壤在热脱附过程产生的含持久性有机污染物高温尾气，对其的控制和处理措施，决定着持久性有机污染物的最终去除效率。对于含持久性有机污染物高温烟气的治理，国内外常用的方法有：溶液淋洗法、活性炭吸附法、熔融盐氧化法、气相化学还原法、碱催化还原法等。传统的气体净化方法存在的主要缺陷有两点：一是净化设备结构复杂，建设成本高，能耗高且运行成本高，在当前能源价格较高情况下不具备良好的经济性，也不利于节能减排；二是部分工艺存在净化效率不高，易产生二次污染的问题，限制了这些工艺的使用范围和大规模推广。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术的不足之处，提供一种净化处理含持久性有机污染物高温烟气的方法及装置。

本发明解决其技术问题的方案是：

提供一种净化处理含持久性有机污染物高温烟气的方法，其处理过程为：将含持久性有机物高温烟气经过串联的一级喷淋塔和二级喷淋塔喷淋降温冷却，被冷凝下来的持久性有机物随喷淋溶液进入沉淀池；经喷淋后的湿气体进入除湿器，除湿后的气体进入串联的多级等离子反应器，使气体中残留的持久性有机物被降解。

进一步地，本发明提供了一种用于实现前述方法的净化处理含持久性有机污染物高温烟气的装置，包括喷淋组件，所述喷淋组件包括串联的一级喷淋塔和二级喷淋塔，一级喷淋塔和二级喷淋塔的底部均通过管道接至沉淀池；沉淀池通过管道依次连接循环水泵、热交换器和各塔中的喷头；所述装置还包括净化组件，净化组件包括：除湿器、串联的多级等离子反应器和用于供电的高压电源；所述二级喷淋塔的气体出口经管路依次连接除湿器和串联的多级等离子反应器，最末一级等离子反应器的出口经引风机连接至排气筒。

作为一种改进，所述等离子反应器是多级刀型电极滑动弧放电发生器。

作为一种改进，所述刀型电极滑动弧放电发生器的级数为2～8级。

作为一种改进，在连接一级喷淋塔和二级喷淋塔管道上设置文丘里管。

作为一种改进，所述二级喷淋塔是调节式喷淋塔。调节式喷淋塔可根据前端烟气流量及温度，自动调整喷淋液流量。其内部结构与一般喷淋塔相近，主要通过反馈控制实现前端负荷的精确匹配，在保证喷淋冷凝效率前提下，尽可能减少喷淋液使用量。

作为一种改进，所述除湿器为加热除湿器。

作为一种改进，两级喷淋塔底部的管道接至沉淀池上方，且与沉淀池出水口之间依次设有挡板和溢流堰；挡板固定于沉淀池上部，其下沿低于溢流堰的上沿。

作为一种改进，所述一级喷淋塔和二级喷淋塔为填料塔。

作为一种改进，所述一级喷淋塔和二级喷淋塔底部的管道上分别设置阀门。

本发明的有益效果在于：

本发明中，含持久性有机物高温烟气经一级喷淋塔和二级调节式喷淋塔喷淋降温冷却，烟气中的95％以上的持久性有机物被冷凝下来，随喷淋溶液进入沉淀池。喷淋后的湿气体进入除湿器，通过加热蒸发除去大部分水汽，除湿后的气体进入多级滑动弧放电发生器，烟气中痕量的持久性有机物被高能电子和活性基团反应破坏。经以上处理后，持久性有机物得到了彻底降解，处理后的烟气经高效空气过滤器过滤后可直接排放。喷淋溶液经过滤后可循环使用。所述含持久性有机污染物高温烟气净化处理装置具有结构简单、能耗低、持久性有机污染物去除彻底、不产生二次污染物等特点，与现有技术相比，运行成本降低50％以上。