[发明专利]静电增强型催化氧化多种污染物同时脱除方法及所用装置

说明书

技术领域

本发明属于环保技术领域，尤其涉及一种静电增强型催化氧化多种污染物同时脱除装置及方法。

背景技术

煤在燃烧过程中会排放大量的粉尘、二氧化硫、二氧化碳、氮氧化物等大气污染物，这些污染物对人类健康、生态环境及社会发展都造成了严重的危害。其中燃煤排放的SO₂量占各类污染源总SO₂排放量的87％，燃煤排放的NO_x占各类污染源总NO_x排放量的67％。燃煤带来的SO₂和NO_x污染不仅是中国大气环境污染的主要问题，目前还是制约经济协调稳定发展的重要环境因素。而且随着经济的不断发展，SO₂和NO_x对环境酸化的危害将会不断增长。

目前，我国《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)已经出台，新标准对烟尘、二氧化硫、氮氧化物等主要大气污染物提出了更严的排放要求。为了满足新排放标准的要求，我国大部分燃煤机组需要进行脱硫增容改造，脱硝和除尘器技术改造。

国内外脱除烟气中二氧化硫的技术中应用最广泛的是湿法烟气脱硫技术，采用吸收塔对二氧化硫进行吸收脱除。而烟尘控制方面一般采用电除尘器来进行控制，而随着烟尘排放标准更加严格，需要通过布袋除尘器或电袋复合除尘器才能达到达标排放要求。

目前，国内外脱除烟气中氮氧化物的技术主要是选择性催化还原法(SCR)和选择性非催化还原法(SNCR)。SCR法因其技术成熟、脱硝率高，成为电站烟气脱硝的主流技术，但是在SCR设备的安装空间要求较大，且催化剂的费用占总投资额的35％，另外催化剂反应温度一般在300～400℃，温度高导致催化剂容易出现烧蚀现象，且反应器布置在除尘器之前，催化剂磨损严重，且受烟尘中重金属和碱金属的化学毒害，这些均严重影响了催化剂的运行寿命。而在温度为150～200℃时，催化剂活性低，又达不到高效脱除氮氧化物。另外对于2004年之前投产的燃煤机组，全部无预留脱硝空间，这部机组如要进行脱硝改造，则必须对现有除尘器进行大的改造，这样进一步增加了脱硝改造的成本，造成不必要的浪费。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对目前未预留脱硝空间或脱硝空间不足而在电除尘器之前无法进行脱硝改造或脱硝改造成本严重增加的燃煤机组，从而提供一种静电增强型催化氧化多种污染物同时脱除装置及方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种静电增强型催化氧化多种污染物同时脱除装置，包括依次相连的静电除尘器、静电增强型催化反应系统、布袋除尘器、增压风机、带有循环浆液泵的吸收塔、引风机和烟囱；

烟气经静电除尘器除尘后进入静电增强型催化反应系统，在静电增强型催化反应系统中脱除烟气中的NOx，然后进入布袋除尘器进一步除尘，最后通过增压风机进入吸收塔中脱除SO₂以及进一步脱除NOx，净化后的烟气经引风机排至烟囱。

作为本发明的静电增强型催化氧化多种污染物同时脱除装置的改进：静电增强型催化反应系统包括依次相连的静电增强型催化反应器、液氨泵、液氨蒸发器和液氨储罐，静电增强型催化反应器的两端分别与静电除尘器和布袋除尘器相连；

液氨储罐中的液氨经液氨蒸发器的蒸发后，通过液氨泵喷入静电增强型催化反应器中与经静电除尘器流入至静电增强型催化反应器中的烟气进行增强型催化反应。

作为本发明的静电增强型催化氧化多种污染物同时脱除装置的进一步改进：静电增强型催化反应器包括由绝缘材料制成的绝缘壳体，在绝缘壳体内设置电极板和催化剂。

作为本发明的静电增强型催化氧化多种污染物同时脱除装置的进一步改进：静电增强型催化反应器中的催化剂的布置采用充满型：

绝缘壳体的横截面为方形，在绝缘壳体的上内壁和下内壁处分别设置一层电极板，在上下2层电极板之间所形成的放电间隙内布置催化剂，催化剂填充满整个放电间隙；如图3中的A1所示；

或者，绝缘壳体的横截面为圆形，在绝缘壳体的内壁设置一层电极板，在绝缘壳体的中心处设置一根电极棒，在电极板和电极棒之间所形成的放电间隙内布置催化剂，催化剂填充满整个放电间隙；如图3中的A2所示；

作为本发明的静电增强型催化氧化多种污染物同时脱除装置的进一步改进：静电增强型催化反应器中的催化剂的布置采用单层型：