[发明专利]一种等离子脱硝装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种等离子脱硝装置。

背景技术

燃烧烟气中会含有氮氧化物，而氮氧化物为无色无味气体，难溶于水的有毒气体，从而需要对排入空气含有氮氧化物的烟气进行处理；目前主流的处理工艺分为：SCR和SNCR。这两种工艺除了由于SCR使用催化剂导致反应温度比SNCR低外，其他并无太大区别，但如果从建设成本和运行成本两个角度来看，SCR的投入至少是SNCR投入的数倍，甚至10倍不止。目前的脱硝设备结构复杂、使用成本以及占用面积大，影响脱硝设备的推广应用。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的是提供一种结构设计合理，设备投入少且脱硝效果好的等离子脱硝装置。

实现本发明的技术方案如下：

一种等离子脱硝装置，包括等离子发生器、脱硝反应容器，脱硝反应容器内存储有尿素溶液，脱硝反应容器内部设置有填料，以及将尿素溶液喷淋到填料上并在填料中形成尿素液膜的喷淋装置，含有NO的烟气一部分进入等离子发生器中，另一部分进入脱硝反应容器中从尿素液膜下方向上冲破尿素液膜；

所述等离子发生器中通入氧气与通入等离子发生器中的NO发生反应，反应方程式为：2NO+O₂＝2NO₂；

从等离子发生器排出的反应后烟气进入脱硝反应容器内进入填料中并与另一部分烟气冲破尿素液膜，产生如下反应：NO+NO₂+CO(NH₂)₂＝N₂+H₂O+CO₂；反应完成后从脱硝反应容器上的烟气排出管排出。

进一步地，为了增加反应接触面积及脱硝效率，所述填料为蜂窝状的填料。

进一步地，所述喷淋装置包括一端连通脱硝反应容器底部的循环管道，循环管道的另一端穿过脱硝反应容器与处于填料上方的喷淋器连通，在循环管道上装配有将脱硝反应容器内的尿素溶液经过循环管道传送到喷淋器中并喷洒到填料上的循环泵，以及与循环管道连通向脱硝反应容器中补充尿素溶液的尿素溶液罐。

采用了上述技术方案，将含有氮氧化物的烟气一部分通入等离子发生器中，与通入等离子发生器中的氧气活化后，进行反应，反应物为NO₂，另一部分的含有氮氧化物的烟气直接通入脱硝反应容器中，在脱硝反应容器内NO₂、NO冲破填料中的尿素液膜，这样NO₂、NO与尿素反应，生成氮气、水、二氧化碳，可以将氮氧化物彻底的脱除掉，脱除掉氮氧化物的烟气可以从脱硝反应容器上的烟气排出管直接排出，减少氮氧化物排入到大气中的污染；本发明结构简单、设备投入少，占用空间小且脱硝效果好，在脱硝过程中无副产品产生，不会产生二次污染，便于推广使用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图中：1为等离子发生器，2为脱硝反应容器，3为填料，4为上部腔室，5为下部腔室，6为循环管道，7为循环泵，8为尿素溶液罐，9为控制阀，10为第一管道，11为第二管道，12为第三管道，13为喷淋器，14为烟气排出管。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，一种等离子脱硝装置，包括等离子发生器1、封闭的脱硝反应容器2，脱硝反应容器内存储有尿素溶液，脱硝反应容器内部设置有填料3，填料为蜂窝状的填料；填料处于脱硝反应容器内的中部，将脱硝反应容器内部分隔为上部腔室4和下部腔室5，以及将尿素溶液喷淋到填料上并在填料中形成尿素液膜的喷淋装置，含有NO的烟气(主要成分为H₂O和CO2，含CO)一部分进入等离子发生器中，另一部分进入脱硝反应容器中从尿素液膜下方向上冲破尿素液膜。

等离子发生器中通入氧气与通入等离子发生器中的NO发生反应，以激化反应、加快反应效率，反应方程式为：2NO+O₂＝2NO₂。