專利名稱：一種從氣流中去除氮氧化物的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種有害氣體的凈化裝置，特別涉及除去氣流中含有的氮氧物的 凈化方法技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
人類活動(dòng)產(chǎn)生的大量二氧化硫和氮氧化物排放是引起大氣酸雨的主要原因。其 中，燃料燃燒產(chǎn)生的二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOx)占排90%以上，其次是冶金、硫酸和 硝酸生產(chǎn)、煉油和化工制藥的等過(guò)程。中國(guó)環(huán)境狀況公報(bào)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，近年來(lái)我國(guó)城市酸 雨污染程度有所加重。環(huán)保統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明我國(guó)城市酸雨中氮氧化物的貢獻(xiàn)在不斷增加，一 些地方的酸雨污染性質(zhì)已開(kāi)始由單一的硫酸型向硝酸根離子不斷增加的復(fù)合型轉(zhuǎn)化(國(guó) 家環(huán)?？偩?004年中國(guó)環(huán)境狀況公報(bào))。近年來(lái)，國(guó)家制定了一些法律、法規(guī)，對(duì)二氧化硫 和氮氧化物特別是火電等燃燒過(guò)程排放的二氧化硫氮和氧化物作出了相應(yīng)的控制和減排 規(guī)定。一般地，石灰/石灰石等堿液吸收法是目前煙氣SA廢氣治理的主要方法，但濕法 吸收需要消耗大量水，設(shè)備投資大，能耗大，系統(tǒng)復(fù)雜。干法或半干法吸收一般是采用噴鈣 的方式，但對(duì)吸收劑活性要求高，且不能同時(shí)脫氮氧化物。對(duì)于治理NOx廢氣的主要方法有 也有干法和濕法兩種。選擇性催化還原法(SCR)是目前最廣泛的應(yīng)用于處理燃料廢氣的干 法之一。該方法需要還原劑氨，催化劑對(duì)運(yùn)行條件要求較高，氣流中所含的硫化物和粉塵等 對(duì)催化劑的壽命影響很大，運(yùn)行費(fèi)用高，不適合低溫排放源的應(yīng)用。濕法是采用各種液體對(duì) NOx進(jìn)行吸收，是低溫排放源處理的主要方法，由于一氧化氮在溶液中的亨利系數(shù)很小，吸 收效率較低，不適合用于含一氧化氮較多的燃料燃燒廢氣處理。由脈沖放電或無(wú)聲放電等產(chǎn)生的非平衡等離子體技術(shù)應(yīng)用于廢氣治理，其基本原 理是利用電暈放電產(chǎn)生大量高能電子和活性自由基。這些高能電子和活性自由基與有害分 子反應(yīng)并使其離解氧化，最終轉(zhuǎn)化為無(wú)害物。本發(fā)明者曾報(bào)導(dǎo)了采用放電反應(yīng)器對(duì)氮氧化 物有害廢氣去除實(shí)驗(yàn)結(jié)果，研究結(jié)果參看黃立維等《環(huán)境科學(xué)》O006，Voll :19-23)和黃立 維等《化工學(xué)報(bào)》、(2004, Vol6 =124-128)報(bào)道。本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)和提供了一種電暈放電結(jié)合氣-固化學(xué)吸收的裝置，使 氣流中含有的氮氧化物被氧化，然后被吸收劑吸收，吸收劑循環(huán)使用，從而達(dá)到氣體凈化的 目的。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容為一種從氣流中去除氮氧化物的裝置，其特征在于所述 的裝置的上部為電暈放電反應(yīng)區(qū)和氣-固吸收反應(yīng)區(qū)組成的氣流通道，所述的電暈放電區(qū) 是由電暈放電極和電極板之間的氣流通道組成的空間，電暈放電極與高壓電源連接，對(duì)應(yīng) 電極板接地或接電源負(fù)極，所述的氣-固吸收反應(yīng)區(qū)是由附著有固體吸收劑漿液的傳送帶 正面與氣流通道組成的空間，所述的裝置氣體流道空間兩端設(shè)置有氣體進(jìn)口和凈化后氣體出口，所述的裝置的下部設(shè)置有吸收劑漿液池，吸收劑漿液池兩端設(shè)置有新鮮漿液的進(jìn)口 和吸收后漿液出口，吸收劑通過(guò)傳送帶由吸收劑漿液池輸送到吸收反應(yīng)區(qū)。本實(shí)用新型所采用的電暈放電反應(yīng)吸收器的結(jié)構(gòu)形式可以是園筒型和長(zhǎng)方型，電 暈放電極一般為線型或針型，其處理效果大體相當(dāng)。接地極或負(fù)極為一般圓筒型或平板型， 一般脈沖供電接地，交流供電接電源負(fù)極。電極材料為一般為不銹鋼、鈦和鎢等導(dǎo)電材料。 兩電極的距離一般為l_300mm。傳送帶吸附劑表面與電暈放電極的距離一般要大于電暈放 電極和接地極之間的距離，以有利電暈放電。本實(shí)用新型所采用電暈放電的供電方式包括 脈沖和交流，其中脈沖供電的電壓為士I-±200KV，脈沖重復(fù)頻率為10_2kHz，交流供電的 電壓為2K-200KV，頻率為IO-IOkHz。本實(shí)用新型所采用的電暈放電反應(yīng)吸收器內(nèi)作為固體吸收劑的材料可以是碳酸 鈣、氧化鈣、氫氧化鈣、氧化鋅、氧化錳和氧化鎂或其混合物。固體吸收劑以氧化鈣、氫氧化 鈣和氧化鋅為佳，其吸收效果大體相當(dāng)，氧化鈣溶于水后為氫氧化鈣。本實(shí)用新型所述的裝置的下部設(shè)置有吸收劑漿液池，吸收劑通過(guò)傳送帶由吸收劑 漿液池輸送到吸收反應(yīng)區(qū)，傳送帶材料為尼龍、塑膠、布或化學(xué)纖維，傳送帶正面復(fù)合有能 吸附吸收劑的材料，一般為海綿或毛氈作為吸收劑的吸附材料，復(fù)合可采用粘合或縫合等 方法與傳送帶組成一體，海綿或毛氈厚度一般為5-50mm，以利于吸收劑上載和輸送。傳送帶 寬度一般大于10mm，具體根據(jù)反應(yīng)器大小和氣-固接觸時(shí)間匹配，一般氣體在吸收反應(yīng)區(qū) 的停留時(shí)間一般為2-120秒，停留時(shí)間長(zhǎng)，去除效率高。吸收劑與氮氧化物吸收反應(yīng)后的產(chǎn) 物均溶與水，吸收反應(yīng)后的附著在傳送帶上的產(chǎn)物經(jīng)洗凈后上載新鮮吸收劑后循環(huán)使用。 吸收劑漿液池漿液濃度一般為20% -80% (體積百分比)均可。本實(shí)用新型所述的裝置從廢氣中去除氮氧化物的工藝的處理過(guò)程如下把待處理 的含氮氧化物的氣體通過(guò)氣體入口導(dǎo)入反應(yīng)器，氣流先經(jīng)過(guò)電暈放電區(qū)，在反應(yīng)區(qū)內(nèi)在電 暈放電的作用下，氣流中的一氧化物氧化為二氧化氮，然后在氣-固吸收反應(yīng)區(qū)內(nèi)，二氧化 氮與吸收劑反應(yīng)，被吸收劑吸收，凈化后的氣流通過(guò)氣體出口排出，吸收后的吸收劑通過(guò)傳 送帶送到吸收劑再生池洗凈，傳送帶上的海綿或毛氈層重新上載新鮮吸收劑后送到氣-固 吸收區(qū)循環(huán)吸收，從而達(dá)到氣體凈化的目的。電暈反應(yīng)區(qū)和氣固吸收區(qū)可在反應(yīng)器內(nèi)前后 交替布置(如線-板式反應(yīng)器)，也可共用一個(gè)空間(如線-筒式反應(yīng)器)。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是采用電暈放電和氣-固吸收耦合方式，一氧化物在電暈放 電作用下氧化為二氧化氮的同時(shí)，產(chǎn)物二氧化氮被反應(yīng)器中的固體吸收劑吸收，從而大大 提高了凈化效率，吸收劑由傳送帶系統(tǒng)循環(huán)再生，解決了固體吸收劑的反應(yīng)飽和后的再生 難題，進(jìn)而提高了能源利用效率。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖一。圖IA是圖1的A-A截面圖。圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖二。圖2A是圖2的A-A截面圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但本實(shí)用新型的保護(hù)范 圍不僅限于此。實(shí)施例一參照?qǐng)D1 一種有害廢氣的凈化裝置，包括氣體入口 1、氣體流通空間2、傳送帶驅(qū) 動(dòng)電機(jī)3、上傳送帶輪4、電極板(接地)5、電暈高壓接線6、電暈線7、表面為上載有吸收劑 的傳送帶8、氣體出口 9、下傳送帶輪10、裝置下部設(shè)有吸收劑漿液池11、吸收劑漿液進(jìn)口 12、吸收劑漿液出口 13，上部氣體流通空間與吸收劑漿液層有隔板14分開(kāi)。處理工藝流程是把待處理的含氮氧化物的氣體通過(guò)氣體入口 1導(dǎo)入反應(yīng)器，氣流 先經(jīng)過(guò)電暈放電區(qū)，在反應(yīng)區(qū)內(nèi)在電暈放電的作用下，氣流中的一氧化物氧化為二氧化氮， 然后在氣-固吸收反應(yīng)區(qū)內(nèi)，二氧化氮與吸收劑反應(yīng)，被吸收劑吸收，凈化后的氣流通過(guò)氣 體出口 9排出，吸收后的吸收劑通過(guò)傳送帶8送到吸收劑漿液池11洗凈，傳送帶上重新上 載新鮮吸收劑后送到氣-固吸收區(qū)循環(huán)吸收，從而達(dá)到氣體凈化的目的。實(shí)驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)如圖1所示。反應(yīng)器結(jié)構(gòu)參數(shù)裝置長(zhǎng)900mm，寬350mm，高1100mm， 整體密封，漏風(fēng)量小于1 %。反應(yīng)器內(nèi)部共有4組8條傳送帶，帶寬30mm，傳送帶上復(fù)合15mm 厚海綿作為吸收劑載體，上下傳動(dòng)軸距離為600mm面對(duì)面一組傳送帶表面距離為60mm，兩 組之間的距離為100mm。電暈放電極為直徑0. 8mm的不銹鋼絲，電暈放電有效長(zhǎng)度為400mm， 電極板長(zhǎng)度為40mm，電板板接地，兩電極之間距離為30mm，對(duì)稱布置，兩相鄰電極板中線與 傳送帶中線的距離為100mm。傳送帶下面滾輪下端浸在漿液池液面下，使傳送帶上附著的海 綿充分與漿液接觸，進(jìn)行洗滌和上載吸收劑漿液，調(diào)速電機(jī)帶動(dòng)上、下兩個(gè)滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速 為1-2轉(zhuǎn)/分，運(yùn)行1小時(shí)后新鮮漿液通過(guò)漿液進(jìn)出口更新。實(shí)驗(yàn)條件為氣體流量5m3/h ；氣體溫度45°C吸收劑漿液氫氧化鈣濃度60% (體積百分比)或氧化鋅60% (體積百分比)。電源參數(shù)脈沖電壓30kV、脈沖頻率IOOHz。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1所示。表1有害物去除效果
權(quán)利要求1.一種從氣流中去除氮氧化物的裝置，其特征在于所述的裝置的上部為電暈放電反應(yīng) 區(qū)和氣一固吸收反應(yīng)區(qū)組成的氣流通道，所述的電暈放電區(qū)是由電暈放電極和電極板之間 的氣流通道組成的空間，電暈放電極與高壓電源連接，對(duì)應(yīng)電極板接地或接電源負(fù)極，所述 的氣一固吸收反應(yīng)區(qū)是由附著有固體吸收劑漿液的傳送帶正面與氣流通道組成的空間，所 述的裝置的氣體流道空間兩端設(shè)置有氣體進(jìn)口和凈化后氣體出口，所述的裝置的下部設(shè)置 有吸收劑漿液池，吸收劑漿液循環(huán)池兩端設(shè)置有新鮮漿液的進(jìn)口和吸收后漿液出口，吸收 劑漿液通過(guò)傳送帶由吸收劑漿液池輸送到吸收反應(yīng)區(qū)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從氣流中去除氮氧化物的裝置，其特征在于所述的電暈 反應(yīng)區(qū)和氣固吸收區(qū)在裝置內(nèi)前后交替布置或共用一個(gè)空間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從氣流中去除氮氧化物的裝置，其特征在于所述的傳 送帶材料為尼龍、塑膠、布或化學(xué)纖維，傳送帶正面復(fù)合有海綿或毛氈作為吸收劑的吸附材 料，海綿或毛氈的厚度為5-50mm。
專利摘要一種由電暈放電和化學(xué)吸收聯(lián)合組成的裝置，用于從氣流中除去含氮氧化物等有害氣體，該方法的處理過(guò)程是先把被處理氣體導(dǎo)入由電暈放電反應(yīng)區(qū)和氣固吸收反應(yīng)區(qū)組成的反應(yīng)器，在電暈放電非平衡等離子體的作用下，使氣流中的一氧化物被氧化為二氧化氮，然后被反應(yīng)器內(nèi)附著在傳送帶上的堿性固體吸收劑吸收，從而達(dá)到氣體凈化的目的，吸收飽和后的吸收劑隨傳送帶輸送到設(shè)置在裝置下部的吸收劑漿液池，傳送帶吸附層經(jīng)洗凈和重新上載新鮮吸收劑后送回反應(yīng)區(qū)。
文檔編號(hào)B01D53/82GK201815228SQ201020244779
公開(kāi)日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2010年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月29日
發(fā)明者黃立維 申請(qǐng)人:黃立維