[实用新型]一种烟道型高流速高能离子催化轰击装置

说明书

本实用新型公开了一种烟道型高流速高能离子催化轰击装置，包括矩形烟道，所述矩形烟道的入口和出口分别安装有进口变径节和岀口变径节，在所述矩形烟道内安装有催化轰击单元，该催化轰击单元连接有电源，其中未处理的烟气经进口变径节进入矩形烟道，通过催化轰击单元处理后再从出口变径节排出。本实用新型设计合理，结构简单，能够烟气中的NO转化为高价态，使烟气可溶于水生成HNO₂和HNO₃。

技术领域

本实用新型涉及一种处理烟气污染的装置，具体讲是一种烟道型高流速高能离子催化轰击装置。

背景技术

目前烟气脱硫、脱硝技术可分为干法和湿法两大类。其中湿法烟气脱硫技术以湿式石灰石膏法为主，但该技术存在设备结构复杂、制约因素多等问题，而且还需设置大规模的排水处理装置。此外，随脱硫处理而产生的副产品石膏虽然目前得到有效利用。但由于石膏销售市场有限，未来情况如何仍难判断。为此，应该确立在技术上和经济上更为可行的无排水的干式排烟处理装置作为将来的烟气处理技术的发展方向，而且副产品也需要多样化。

干法脱硝中的选择性催化还原和选择性非催化还原技术是市场应用最广（约占60%烟气脱硝市场）、技术最成熟的脱硝技术，其原理是向烟气中喷氨或尿素等含有NH₃⁺自由基的还原剂，在高温下直接（或催化剂的协同下）与烟气中的NOx发生氧化还原反应，把NOx还原成氮气和水。但该技术也有其巨大的局限性，由于化学反应需要在高温下进行，而对于矿热炉来说，向烟气中喷氨或尿素等工艺上行不通。

低温烟气脱硫、脱硝技术以低温氧化技术最为简单有效，由于烟气中的氮氧化物主要组成是NO（占95%），NO难溶于水，而高价态的NO₂、N₂O₅等可溶于水生成HNO₂和HNO₃，溶解能力大大提高，很容易通过碱液喷淋等手段将其从烟气中脱出。将烟气中的NO转化为高价态，需引入较强的氧化剂，在众多氧化剂中，臭氧是最环保清洁的强氧化剂，在高效转化NO至高价态的过程中不遗留任何二次污染物，另外不同于•OH、•HO₂ 等，工作环境恶劣，自由基存活时间非常短，能耗较高，O₃的生存周期相对较长。

若将烟气中的氧气(空气)或加入少量氧气电离后产生O₃，可显著降低能耗。

臭氧(O₃)具有仅次于氟的强氧化性，完全有能力将烟气恶劣环境中的NO氧化成高价态，提高烟气中氮氧化物的水溶性，从而通过湿法洗脱。其中主要包括以下反应：

NO+O₃→NO₂+O₂ (1)

NO₂+O₃→NO₃+O₂ (2)

NO₂+NO₂→N2O4 (3)

N₂O₄+O₃→N₂O₅ (4)

NO₃+NO₂→N₂O₅ (5)

3NO₂+H₂O→2HNO₃+NO (6)