[发明专利]一种基于紫外灯耦合烟道脱汞的方法及系统

权利要求书

1.一种基于紫外灯耦合烟道脱汞的方法，其特征在于：来自锅炉排放的烟气经过除尘后进入光化学反应器；光化学反应器中的紫外灯发射紫外光激发烟气中的氧气和水蒸气，产生羟基自由基﹑氧原子和臭氧等强氧化剂将难溶的单质汞氧化为易溶的二价汞；含有二价汞的烟气进入光化学反应器尾部的湿法烟气脱硫系统，二价汞在湿法烟气脱硫系统内被洗涤脱除；洁净的烟气由引风机牵引进入烟囱排入大气。

2.根据权利要求1所述的一种基于紫外灯耦合烟道脱汞的方法，其特征在于：光化学反应器入口的烟气温度不高于400℃；紫外灯辐射功率和波长由紫外灯控制系统控制，光化学反应器内的紫外灯有效波长为120nm-320nm，有效辐射强度为10μW/cm²-200μW/cm²。

3.根据权利要求1所述的一种基于紫外灯耦合烟道脱汞的方法，其特征在于：来自锅炉烟气中汞的有效入口浓度为0-500μg/m³；紫外灯产生的热量由紫外灯冷却系统进行冷却降温。

4.一种基于紫外灯耦合烟道脱汞的系统，其特征在于：所述系统包括锅炉、引风机、除尘器、光化学反应器、紫外灯控制系统、紫外灯冷却系统、湿法烟气脱硫系统以及烟囱；锅炉通过管道与除尘器的入口连接，除尘器的出口连接光化学反应器的入口，光化学反应器的出口连接湿法烟气脱硫系统的入口，湿法烟气脱硫系统的出口与烟囱连接；所述的紫外灯控制系统与光化学反应器内的紫外灯管连接；紫外灯冷却系统与光化学反应器内的石英套管连接。

5.根据权利要求4所述的一种基于紫外灯耦合烟道脱汞的系统，其特征在于：除尘器由布袋除尘器和静电除尘器共同构成；湿法烟气脱硫系统是喷淋塔或鼓泡塔中的一种，采用的吸收剂是碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙、氢氧化钠、碳酸钠、氧化镁、高锰酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾、亚氯酸钠、次氯酸钠、双氧水、次氯酸钙、过氧乙酸中的一种或两种以上的混合物。

6.根据权利要求4所述的所述的一种基于紫外灯耦合烟道脱汞的系统，其特征在于：光化学反应器截面为矩形或正方形，所述的光化学反应器的两个垂直侧面上均设有紫外灯，且紫外灯照射方向与光化学反应器两侧面垂直。

7.根据权利要求6所述的一种基于紫外灯耦合烟道脱汞的系统，其特征在于：紫外灯在光化学反应器侧面上呈顺排布置，且横向和纵向间距均相等，相邻紫外灯中心线之间的间隔位于20cm-100cm，多个紫外灯发射的紫外光波长和辐射强度保持相同。

8.根据权利要求4所述的一种基于紫外灯耦合烟道脱汞的系统，其特征在于：光化学反应器中心区与紫外灯之间由两层透光率很高的石英玻璃板相隔，两层石英玻璃板之间抽成真空状态，紫外灯安装在由双层石英玻璃板和反应器壁隔成的通道中，通道两端与紫外灯冷却系统串联，紫外灯冷却系统向通道中输入循环冷却空气。

9.根据权利要求4-8任一项所述的一种基于紫外灯耦合烟道脱汞的系统，，其特征在于：光化学反应器的长度位于40cm-400cm之间，宽度20cm-200cm之间，高度位于40cm-500cm之间。

10.根据据权利要求9所述的一种基于紫外灯耦合烟道脱汞的系统，其特征在于：所述的光化学反应器可由两个或两个以上的光化学反应器并联构成大型光化学反应器。