[发明专利]基于声光耦合作用强化过硫酸铵的脱硫脱硝的系统及方法

权利要求书

1.基于声光耦合作用强化过硫酸铵的脱硫脱硝的方法，其特征在于：来自锅炉排放的烟气经过除尘器除尘后进入烟气温度调节器，经过调温后的烟气进入声光耦合反应器；来自新液系统的过硫酸铵溶液由循环泵通入声光耦合反应器，过硫酸铵溶液在紫外光和超声波的耦合作用下释放强氧化性的过硫酸根自由基，过硫酸根自由基氧化脱除烟气中的二氧化硫和氮氧化物。 

2.根据权利要求1所述的基于声光耦合作用强化过硫酸铵的脱硫脱硝的方法，其特征在于：声光耦合反应器入口的烟气温度不高于70℃，通入声光耦合反应器的溶液温度也不高于70℃。 

3.根据权利要求2所述的基于声光耦合作用强化过硫酸铵的脱硫脱硝的方法，其特征在于：声光耦合反应器内的紫外光辐射强度为15μW/cm²-100μW/cm²，紫外线有效波长为120nm-280nm；超声波的有效频率范围为15KHz-100KHz，有效辐射强度为25W/cm²-200W/cm²。 

4.根据权利要求1所述的基于声光耦合作用强化过硫酸铵的脱硫脱硝的方法，其特征在于：声光耦合反应器的液气比为5L/m³-30L/m³，过硫酸铵的物质的量浓度在0.5mol/L-2.5mol/L之间，溶液的pH位于2.0-9.0之间，溶液温度为10℃-70℃。 

5.根据权利要求1至4任一项所述的基于声光耦合作用强化过硫酸铵的脱硫脱硝的方法，其特征在于：来自锅炉烟气中的二氧化硫和氮氧化物的有效入口浓度范围分别为0ppm-8000ppm和0ppm-2500ppm。 

6.基于声光耦合作用强化过硫酸铵的脱硫脱硝的系统，其特征在于：所述系统包括锅炉、除尘器、烟气温度调节器、声光耦合反应器、紫外灯和超声波控制系统、新液系统以及产物后处理系统；锅炉通过管道与除尘器入口连接，除尘 器出口与声光耦合反应器的烟气入口连接；声光耦合反应器的液体入口与新液系统连通，声光耦合反应器上部设有反应后的烟气出口，烟气出口通过管道与烟囱连通，声光耦合反应器的底端侧部设有液体出口，液体出口与产物后处理系统连接。 

7.根据权利要求6所述的基于声光耦合作用强化过硫酸铵的脱硫脱硝的系统，其特征在于：声光耦合反应器内设有紫外灯管和超声波发射器，紫外灯管由紫外光控制系统控制，超声波发射器由超声波控制系统控制；紫外灯管和超声波发射器均与声光耦合反应器底面呈垂直布置；多根紫外灯管和超声波发射器在声光耦合反应器底面上呈同心圆布置，紫外灯管和超声波发射器相间布置在同一个圆周上；相邻同心圆之间距离相等，且最小间距应当不小于15cm，多根紫外灯管或超声波发射器分别均匀布置在不同直径的同心圆上，沿同一直径线布置，各相邻两直径线之间的中心角相同，取值为10-30度。 

8.根据权利要求6所述的基于声光耦合作用强化过硫酸铵的脱硫脱硝的系统，其特征在于：声光耦合反应器喷嘴布置在紫外灯管和超声波发射器两个相邻同心圆之间的等距同心圆上，多个喷嘴均匀布置在不同直径的同心圆上，沿同一直径线布置，各相邻两直径线之间的中心角相同，且中心角大小均是紫外灯管或超声波发射器布置中心角的2倍；喷嘴分布气泡的直径位于0.2毫米-3毫米之间。 

9.根据权利要求6所述的基于声光耦合作用强化过硫酸铵的脱硫脱硝的系统，其特征在于：紫外灯管外套有石英套管，；超声波发射器可采用变幅杆式超声波发射器，所述的变幅杆式超声波发射器由耐腐蚀和耐高温的不锈钢或钛合金制成。 

10.根据权利要求6至9任一项所述的基于声光耦合作用强化过硫酸铵的脱 硫脱硝的系统，其特征在于：所述锅炉与除尘器之间的管道上设有第一引风机；声光耦合反应器的烟气出口与烟囱之间的管道上设有第二引风机。