專利名稱：靜電增強型催化氧化多種污染物同時脫除方法及所用裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種靜電增強型催化氧化多種污染物同時脫除裝置及方法。
背景技術(shù)：
煤在燃燒過程中會排放大量的粉塵、二氧化硫、二氧化碳、氮氧化物等大氣污染物，這些污染物對人類健康、生態(tài)環(huán)境及社會發(fā)展都造成了嚴(yán)重的危害。其中燃煤排放的 SO2量占各類污染源總SA排放量的87%，燃煤排放的NOx占各類污染源總NOx排放量的 67%。燃煤帶來的SO2和NOxS染不僅是中國大氣環(huán)境污染的主要問題，目前還是制約經(jīng)濟協(xié)調(diào)穩(wěn)定發(fā)展的重要環(huán)境因素。而且隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，SO2和NOx對環(huán)境酸化的危害將會不斷增長。目前，我國《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-2011)已經(jīng)出臺，新標(biāo)準(zhǔn)對煙塵、二氧化硫、氮氧化物等主要大氣污染物提出了更嚴(yán)的排放要求。為了滿足新排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，我國大部分燃煤機組需要進(jìn)行脫硫增容改造，脫硝和除塵器技術(shù)改造。國內(nèi)外脫除煙氣中二氧化硫的技術(shù)中應(yīng)用最廣泛的是濕法煙氣脫硫技術(shù)，采用吸收塔對二氧化硫進(jìn)行吸收脫除。而煙塵控制方面一般采用電除塵器來進(jìn)行控制，而隨著煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)更加嚴(yán)格，需要通過布袋除塵器或電袋復(fù)合除塵器才能達(dá)到達(dá)標(biāo)排放要求。目前，國內(nèi)外脫除煙氣中氮氧化物的技術(shù)主要是選擇性催化還原法(SCR)和選擇性非催化還原法(SNCR)。SCR法因其技術(shù)成熟、脫硝率高，成為電站煙氣脫硝的主流技術(shù)， 但是在SCR設(shè)備的安裝空間要求較大，且催化劑的費用占總投資額的35%，另外催化劑反應(yīng)溫度一般在300 400°C，溫度高導(dǎo)致催化劑容易出現(xiàn)燒蝕現(xiàn)象，且反應(yīng)器布置在除塵器之前，催化劑磨損嚴(yán)重，且受煙塵中重金屬和堿金屬的化學(xué)毒害，這些均嚴(yán)重影響了催化劑的運行壽命。而在溫度為150 200°C時，催化劑活性低，又達(dá)不到高效脫除氮氧化物。另外對于2004年之前投產(chǎn)的燃煤機組，全部無預(yù)留脫硝空間，這部機組如要進(jìn)行脫硝改造， 則必須對現(xiàn)有除塵器進(jìn)行大的改造，這樣進(jìn)一步增加了脫硝改造的成本，造成不必要的浪費。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對目前未預(yù)留脫硝空間或脫硝空間不足而在電除塵器之前無法進(jìn)行脫硝改造或脫硝改造成本嚴(yán)重增加的燃煤機組，從而提供一種靜電增強型催化氧化多種污染物同時脫除裝置及方法。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種靜電增強型催化氧化多種污染物同時脫除裝置，包括依次相連的靜電除塵器、靜電增強型催化反應(yīng)系統(tǒng)、布袋除塵器、增壓風(fēng)機、帶有循環(huán)漿液泵的吸收塔、引風(fēng)機和煙囪；煙氣經(jīng)靜電除塵器除塵后進(jìn)入靜電增強型催化反應(yīng)系統(tǒng)，在靜電增強型催化反應(yīng)系統(tǒng)中脫除煙氣中的NOx，然后進(jìn)入布袋除塵器進(jìn)一步除塵，最后通過增壓風(fēng)機進(jìn)入吸收塔中脫除SA以及進(jìn)一步脫除NOx，凈化后的煙氣經(jīng)引風(fēng)機排至煙囪。作為本發(fā)明的靜電增強型催化氧化多種污染物同時脫除裝置的改進(jìn)靜電增強型催化反應(yīng)系統(tǒng)包括依次相連的靜電增強型催化反應(yīng)器、液氨泵、液氨蒸發(fā)器和液氨儲罐，靜電增強型催化反應(yīng)器的兩端分別與靜電除塵器和布袋除塵器相連；液氨儲罐中的液氨經(jīng)液氨蒸發(fā)器的蒸發(fā)后，通過液氨泵噴入靜電增強型催化反應(yīng)器中與經(jīng)靜電除塵器流入至靜電增強型催化反應(yīng)器中的煙氣進(jìn)行增強型催化反應(yīng)。作為本發(fā)明的靜電增強型催化氧化多種污染物同時脫除裝置的進(jìn)一步改進(jìn)靜電增強型催化反應(yīng)器包括由絕緣材料制成的絕緣殼體，在絕緣殼體內(nèi)設(shè)置電極板和催化劑。作為本發(fā)明的靜電增強型催化氧化多種污染物同時脫除裝置的進(jìn)一步改進(jìn)靜電增強型催化反應(yīng)器中的催化劑的布置采用充滿型絕緣殼體的橫截面為方形，在絕緣殼體的上內(nèi)壁和下內(nèi)壁處分別設(shè)置一層電極板，在上下2層電極板之間所形成的放電間隙內(nèi)布置催化劑，催化劑填充滿整個放電間隙； 如圖3中的Al所示；或者，絕緣殼體的橫截面為圓形，在絕緣殼體的內(nèi)壁設(shè)置一層電極板，在絕緣殼體的中心處設(shè)置一根電極棒，在電極板和電極棒之間所形成的放電間隙內(nèi)布置催化劑，催化劑填充滿整個放電間隙；如圖3中的A2所示；作為本發(fā)明的靜電增強型催化氧化多種污染物同時脫除裝置的進(jìn)一步改進(jìn)靜電增強型催化反應(yīng)器中的催化劑的布置采用單層型絕緣殼體的橫截面為方形，在絕緣殼體的上內(nèi)壁和下內(nèi)壁處分別設(shè)置一層電極板，在上下2層電極板之間所形成的放電間隙內(nèi)布置厚度占放電間隙間距的0. 1 80%的催化劑；如圖3中的Bl所示；或者，絕緣殼體的橫截面為圓形，在絕緣殼體的內(nèi)壁設(shè)置一層電極板，在絕緣殼體的中心處設(shè)置一根電極棒，在電極板和電極棒之間所形成的放電間隙內(nèi)布置厚度占放電間隙間距的0. 1 80%的催化劑；如圖3中的B2所示。作為本發(fā)明的靜電增強型催化氧化多種污染物同時脫除裝置的進(jìn)一步改進(jìn)靜電增強型催化反應(yīng)器中的催化劑的布置采用雙層型絕緣殼體的橫截面為方形，在絕緣殼體的上內(nèi)壁和下內(nèi)壁處分別設(shè)置一層電極板，在上下2層電極板之間所形成的放電間隙內(nèi)設(shè)置2層催化劑，其中一層催化劑緊貼上層的電極板、另一層催化劑緊貼下層的電極板，每層催化劑的厚度占放電間隙間距的0. 1 45% ；如圖3中的Cl所示；或者，絕緣殼體的橫截面為圓形，在絕緣殼體的內(nèi)壁設(shè)置一層電極板，在絕緣殼體的中心處設(shè)置一根電極棒，在電極板和電極棒之間所形成的放電間隙內(nèi)設(shè)置2層催化劑， 其中一層催化劑緊貼電極板、另一層催化劑緊貼電極棒，每層催化劑的厚度占放電間隙間距的0. 1 45% ；如圖3中的C2所示；作為本發(fā)明的靜電增強型催化氧化多種污染物同時脫除裝置的進(jìn)一步改進(jìn)靜電增強型催化反應(yīng)器中的電極板與催化劑的布置方式為交叉式或貫穿式；交叉式為電極板與催化劑在絕緣殼體中交替布置，交替方式為等距交替或非等距交替；如圖4中的Al或A2所示；貫穿式為電極板貫穿整個絕緣殼體；如圖4中的Bl或B2所示。
作為本發(fā)明的靜電增強型催化氧化多種污染物同時脫除裝置的進(jìn)一步改進(jìn)催化劑由活性成分和載體組成；活性成分為Mo03、Mn02、V205和(M)2中的至少一種，載體為Ti02、 碳分子篩和活性炭中的至少一種，催化劑形式為蜂窩式。本發(fā)明還同時公開了利用上述裝置進(jìn)行的多種污染物同時脫除法煙氣經(jīng)靜電除塵器除塵后，進(jìn)入靜電增強型催化反應(yīng)系統(tǒng)的靜電增強型催化反應(yīng)器內(nèi)，靜電增強型催化反應(yīng)器的反應(yīng)煙溫為150 200°C，在靜電增強型催化反應(yīng)器的放電間隙內(nèi)NO與放電產(chǎn)生的等離子體作用，部分氧化成NO2，一定Ν02/Ν0比例的NOx在催化劑(高活性)的作用下與液氨進(jìn)行催化反應(yīng)，還原成N2,從而實現(xiàn)脫除煙氣中的N0X。在本發(fā)明中，靜電增強型催化反應(yīng)器中電極板的布置采用交叉式、貫穿式。其中， 交叉式為電極與催化劑在反應(yīng)器中交替布置，交替方式包括等距交替和非等距交替，貫穿式為電極貫穿整個反應(yīng)器，催化劑可以以充滿型、單層型、雙層型三種形式交替安裝或充滿安裝。催化劑為成本低廉的催化劑，催化劑主要成分為以TiO2、碳分子篩或活性炭中的一種或幾種為載體，負(fù)載Mo03、Mn02、V205或(M)2中的一種或幾種，但不僅限于這幾種。靜電增強型催化反應(yīng)器中催化劑經(jīng)等離子體放電作用，提高其中低溫條件下的催化活性，從而有利于NOx的脫除反應(yīng)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有益效果1)、催化劑反應(yīng)溫度為150 200°C，能夠有效的防止催化劑的燒蝕，同時催化劑設(shè)置在電除塵器之后能夠有效的防止催化劑的磨損和化學(xué)中毒，大大增加催化劑使用壽命，降低催化劑維護成本；2)、靜電與催化劑結(jié)合能夠使催化劑在中低溫條件下達(dá)到氮氧化物的高脫除效率，同時減少催化劑安裝層數(shù)(即，實施例1中所稱的催化劑的段數(shù))，有效的降低催化劑安裝成本；3)、可以實現(xiàn)多種污染物，如氮氧化物、硫氧化物和煙塵等的同時脫除；4)、污染物的脫除效率高，其中硫氧化物的脫除效率可以達(dá)到96%以上，氮氧化物的脫除效率可以達(dá)到85%以上，煙塵效率可以達(dá)到99. 9%以上；5)、該裝置可以有效的控制細(xì)微顆粒(PM2.5)，并減少氣溶膠的污染。綜上所述，本發(fā)明通過采用靜電增強型催化反應(yīng)技術(shù)，通過在除塵器后添加脫硝裝置，通過靜電來增強催化劑在較低溫度條件下的反應(yīng)活性，從而在保證脫硝效果的同時， 降低催化劑安裝層數(shù)，減少催化劑安裝成本；同時由于反應(yīng)器在靜電除塵器之后，煙氣溫度較低且煙氣中顆粒物含量低，因而能夠有效的減少催化劑的磨損和燒蝕以及化學(xué)中毒，進(jìn)而增大催化劑的使用壽命；另外，NO2的存在促進(jìn)了 NO與NH3的反應(yīng)，從而提高脫硝效率。 其原理是利用靜電作用改變催化劑本身活性，同時改變煙氣中NO2與NO之比，進(jìn)而有利于 NOx與催化劑的反應(yīng)效果，后通過布袋除塵器和吸收塔來進(jìn)一步脫除多種污染物，從而達(dá)到多種污染物高效脫除。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)說明。圖1是本發(fā)明的靜電增強型催化氧化多種污染物同時脫除裝置的結(jié)構(gòu)示意圖2是圖1中的靜電增強型催化反應(yīng)器9的一種立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是靜電增強型催化反應(yīng)器9中的催化劑93采用不同布置時的示意圖；圖 3 中Al和A2為靜電增強型催化反應(yīng)器9中的催化劑93的布置采用充滿型時的2種狀態(tài)的示意圖；Bl和B2為靜電增強型催化反應(yīng)器9中的催化劑93的布置采用單層型時的2種狀態(tài)的示意圖；Cl和C2為靜電增強型催化反應(yīng)器9中的催化劑93的布置采用雙層型時的2種狀態(tài)的示意圖；說明A1的左圖對應(yīng)的是圖2中的X-X剖的剖面局部圖；Al的右圖是Al的左圖中箭頭標(biāo)注方向的剖面示意圖；其余A2、B1、B2、C1和C2的投影關(guān)系類同；圖4是靜電增強型催化反應(yīng)器9中的電極板92相對于催化劑93的布置方式示意圖；圖 4 中Al和A2是電極板92與催化劑93的布置方式為交叉式時的2種狀態(tài)的示意圖；Bl和B2是電極板92與催化劑93的布置方式為貫穿式時的2種狀態(tài)的示意圖。上述圖1 圖4中靜電除塵器1、靜電增強型催化反應(yīng)系統(tǒng)2、布袋除塵器3、增壓風(fēng)機4、吸收塔5、 循環(huán)漿液泵6、引風(fēng)機7、煙 8、靜電增強型催化器9、液氨泵10、液氨蒸發(fā)器11、液氨儲罐 12、絕緣殼體91、電極板92、催化劑93、電極棒94。
具體實施例方式下面結(jié)合實例對本發(fā)明作進(jìn)一步具體的說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。實施例1、一種靜電增強型催化氧化多種污染物同時脫除裝置，包括依次相連的靜電除塵器1、靜電增強型催化反應(yīng)系統(tǒng)2、布袋除塵器3、增壓風(fēng)機4、帶有循環(huán)漿液泵6的吸收塔5、引風(fēng)機7和煙囪8 ；靜電增強型催化反應(yīng)系統(tǒng)2包括依次相連的靜電增強型催化反應(yīng)器9、液氨泵10、液氨蒸發(fā)器11和液氨儲罐12，靜電增強型催化反應(yīng)器9的兩端分別與靜電除塵器1和布袋除塵器3相連。靜電增強型催化反應(yīng)器9包括由絕緣材料制成的絕緣殼體91，在絕緣殼體91內(nèi)設(shè)置電極板92和催化劑93 ；靜電增強型催化反應(yīng)器9的立體圖如圖2所示。靜電增強型催化反應(yīng)器9中的電極板92與催化劑93的布置方式為貫穿式，即，電極板92貫穿整個絕緣殼體91。絕緣殼體91的橫截面為方形，在絕緣殼體91的上內(nèi)壁和下內(nèi)壁處分別設(shè)置一層電極板92，該兩層電極板92均貫穿整個絕緣殼體91，即電極板92的長度等于絕緣殼體91的長度。在上下2層電極板92之間共設(shè)置3段催化劑93。每段催化劑93的布置采用充滿型在上下2層電極板92之間所形成的放電間隙內(nèi)布置催化劑93， 催化劑93填充滿放電間隙(即每段催化劑93的上下表面分別對應(yīng)的與上下2層電極板92 相接觸)；如圖3中的Al所示。催化劑93的活性成分為MoO3,載體為TW2 ；制備方法見如下步驟1)、將TW2在溫度為500 600°C條件下煅燒6_12小時，得到具有多孔狀的穩(wěn)定的微孔結(jié)構(gòu)的載體；2)、將鉬酸銨在50 70°C條件下攪拌使之完全溶解于分析純級草酸溶液中，鉬酸銨與草酸的物質(zhì)的量之比為1 0 4);3)、步驟2)所得的溶液與步驟1)所得的載體、去離子水按照重量比為100 (3 15) 50，在5-35°C條件下攪拌0.25 0.5小時使之混合均勻，在5 35°C陳腐12 M 小時，得到催化劑泥料；4)、將步驟幻所得到的催化劑泥料通過磨具擠壓成型，在50 200°C條件下自然干燥5 10小時后，在500 550°C條件下煅燒3 6小時，得到最終所需的催化劑。利用上述裝置進(jìn)行的多種污染物同時脫除法，原始的煙氣主要包含S02、NOx、煙塵等雜物；依次進(jìn)行以下步驟1)、煙氣經(jīng)靜電除塵器1除塵后，進(jìn)入靜電增強型催化反應(yīng)系統(tǒng)2的靜電增強型催化反應(yīng)器9中。2)、液氨經(jīng)液氨儲罐12流出后進(jìn)入液氨蒸發(fā)器11中經(jīng)液氨蒸發(fā)器11的蒸發(fā)后變成氨氣，從液氨蒸發(fā)器11流出的氨氣在液氨泵10的作用下進(jìn)入靜電增強型催化反應(yīng)器9 中，調(diào)節(jié)液氨泵10的流量，從而控制靜電增強型催化反應(yīng)器9中氨氣的噴入量；靜電增強型催化反應(yīng)器9中的煙氣溫度為150 200°C (此為煙氣本身的溫度)，煙氣中的NO在放電間隙內(nèi)所產(chǎn)生的等離子體作用下部分氧化成NO2，通過調(diào)節(jié)靜電增強型催化反應(yīng)器9兩端的電壓來調(diào)節(jié)NO2的生成量，從而改變Ν02/Ν0之比，一定Ν02/Ν0比例的NOx在高活性的催化劑 93的作用下與氨氣進(jìn)行催化反應(yīng)，還原成N2，從而脫除煙氣中的N0X。其中不同Ν02/Ν0之比對NOx的脫除效率有很大的影響，當(dāng)Ν02/Ν0之比接近1時NOx的脫除效率達(dá)到最大，從而能夠高效脫除煙氣中的NOx等污染物。3)、從靜電增強型催化反應(yīng)系統(tǒng)2 (即靜電增強型催化反應(yīng)器9)中排出的煙氣進(jìn)入布袋除塵器3進(jìn)一步除塵，最后通過增壓風(fēng)機4進(jìn)入吸收塔5中脫除以及進(jìn)一步脫除NOx，循環(huán)漿液泵6起到將吸收塔5產(chǎn)生的漿液循環(huán)泵入吸收塔5的作用，經(jīng)吸收塔5凈化后的煙氣中煙塵、二氧化硫、氮氧化物均可達(dá)標(biāo)排放，凈化后的煙氣經(jīng)引風(fēng)機7排至煙囪 8。實驗1、利用實施例1所述的靜電增強型催化氧化多種污染物同時脫除裝置進(jìn)行的多種污染物同時脫除法煙氣中含量5000mg/m3，NOx含量600mg/m3，煙塵含量為27000mg/m3，靜電增強型催化反應(yīng)器9的橫截面為方形(容積為1*0. 2*0. ail，S卩，X方向長lm，Y方向?qū)?. ail，Z方向高0. 2m)，靜電增強型催化反應(yīng)器9中煙氣流速控制在1 2m/s，靜電增強型催化反應(yīng)器 9的上下2層電極板92的長為lm( S卩，X方向長Im)，上下2層電極板92間的電壓為30 50kV。催化劑93按三段布置，每段催化劑93厚度為0. 2米，相鄰的兩段催化劑93之間的間距為0. 2米，如圖2所示。每段催化劑93的布置方式為充滿型在上下2層電極板92 之間所形成的放電間隙內(nèi)布置催化劑93，催化劑93填充滿放電間隙(即每段催化劑93的上下表面分別對應(yīng)的與上下2層電極板92相接觸)。從煙囪8排出的煙氣中，SO2出口含量為150-200mg/m3，NOx出口含量為80_90mg/ m3，煙塵含量為20-27mg/m3，脫除效率分別為脫硫效率96-97%，脫硝效率為85-86. 7%，除塵效率為99. 9-99. 99%。實驗2、將實驗1中的催化劑93改成由以下方法制備而得，其余內(nèi)容同實驗1。催化劑93的活性成分為V2O5，載體為活性炭；制備方法見如下步驟1)用磨煤機將活性炭磨碎并篩分至30 60目，作為催化劑載體；2)將NH4VO3在50 70°C條件下攪拌使之溶解于分析純級草酸溶液中，NH4VO3與草酸的物質(zhì)的量之比為1 0 4);3)步驟2)所得的溶液與步驟1)所得的載體、去離子水按照重量比為100 (3 15) 50，在5 35°C條件下攪拌0.25 0.5小時，使之混合均勻，在5 35°C陳腐12 M小時，得到催化劑泥料；4)、將步驟幻所得到的催化劑泥料通過磨具擠壓成型，在50°C條件下真空干燥 12h后，再在110°C條件下干燥他后，得到最終所需催化劑。從煙囪8排出的煙氣中，出口含量150-200mg/m3，N0x出口含量75_90mg/m3，煙塵含量為20-27mg/m3，脫除效率分別為脫硫效率96-97%，脫硝效率為85-87. 5%,除塵效率為 99. 9-99. 99%。實驗3、將實驗1中的催化劑93改成由以下方法制備而得，其余內(nèi)容同實驗1。催化劑93的活性成分為CuO2,載體為活性炭；制備方法見如下步驟1)、用磨煤機將活性炭磨碎并篩分至30 60目后制成碳分子篩結(jié)構(gòu)，并作為催化劑載體；2)、將硝酸銅在50 70°C條件下攪拌使之溶解于分析純級草酸溶液中，硝酸銅與草酸的物質(zhì)的量之比為1 0 4);3)、將步驟1)所得的載體浸泡在步驟2、所得的溶液中1 Mh，通過調(diào)節(jié)步驟 1)中的載體與步驟幻中溶液量來保證活性成分與載體的重量比；4)、將步驟幻中得到的浸泡后的碳分子篩，在50°C條件下真空干燥1 后，再在 110°C條件下干燥他后；得到最終所需催化劑。從煙囪8排出的煙氣中，出口含量150-200mg/m3，N0x出口含量75_90mg/m3，煙塵含量為20-27mg/m3，脫除效率分別為脫硫效率96-97%，脫硝效率為85-87. 5%,除塵效率為 99. 9-99. 99%。對比例1、將靜電除塵器1設(shè)置在靜電增強型催化反應(yīng)系統(tǒng)2之后，S卩，靜電增強型催化反應(yīng)器9的進(jìn)口端直接與煙氣相連，靜電增強型催化反應(yīng)器9的出口端依次連接靜電除塵器1和布袋除塵器3。其余完全等同于實施例1。對比實驗1、利用對比例1所述的裝置按照實驗1進(jìn)行實驗從煙囪8排出的煙氣中，SO2出口含量為200-250mg/m3，NOx出口含量120_160mg/ m3，煙塵含量為120-150mg/m3，脫除效率分別為脫硫效率95-96%，脫硝效率為73. 3-80%, 除塵效率為99. 4-99. 6%。對比實驗2、將對比實驗1中所用的催化劑93改成實施例2所制備的催化劑，其余同對比實驗1。從煙囪8排出的煙氣中，出口含量200-250mg/m3，NOx出口含量160_200mg/m3， 煙塵含量為120-150mg/m3，脫除效率分別為脫硫效率95-96 %，脫硝效率為70-75%，除塵效率為 99. 4-99. 6%。
對比實驗3、將對比實驗1中所用的催化劑93改成實施例3所制備的催化劑，其余同對比實驗1。從煙囪8排出的煙氣中，出口含量200-250mg/m3，NOx出口含量150_180mg/m3， 煙塵含量為120-150mg/m3，脫除效率分別為脫硫效率95-96%，脫硝效率為66. 7-73. 3%，除塵效率為99. 4-99. 6%o對比實驗4、將對比實驗1中所用的催化劑93改成商用釩鈦催化劑，其余同對比實驗1。從煙囪8排出的煙氣中，出口含量200-250mg/m3，NOx出口含量100_150mg/m3， 煙塵含量為120-150mg/m3，脫除效率分別為脫硫效率95-96 %，脫硝效率為75-83. 3%，除塵效率為 99. 4-99. 6%o根據(jù)上述實驗和對比實驗的數(shù)據(jù)，我們可以得知本發(fā)明的脫硫效率均大于 96%，脫硝效率均大于85%，除塵效率均大于99. 9%，三種污染物的脫除效率均高于相對應(yīng)的對比實驗1 對比實驗3。同時本發(fā)明還能使催化劑壽命提高20%以上，運行費用降低了 15%以上。最后，還需要注意的是，以上列舉的僅是本發(fā)明的若干個具體實施例。顯然，本發(fā)明不限于以上實施例，還可以有許多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.靜電增強型催化氧化多種污染物同時脫除裝置，其特征是包括依次相連的靜電除塵器(1)、靜電增強型催化反應(yīng)系統(tǒng)O)、布袋除塵器(3)、增壓風(fēng)機G)、帶有循環(huán)漿液泵 (6)的吸收塔(5)、引風(fēng)機(7)以及煙囪(8)；煙氣經(jīng)靜電除塵器(1)除塵后進(jìn)入靜電增強型催化反應(yīng)系統(tǒng)O)，在靜電增強型催化反應(yīng)系統(tǒng)O)中脫除煙氣中的NOx，然后進(jìn)入布袋除塵器(3)進(jìn)一步除塵，最后通過增壓風(fēng)機(4)進(jìn)入吸收塔(5)中脫除SA以及進(jìn)一步脫除NOx，凈化后的煙氣經(jīng)引風(fēng)機(7)排至煙囪⑶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜電增強型催化氧化多種污染物同時脫除裝置，其特征是 所述靜電增強型催化反應(yīng)系統(tǒng)( 包括依次相連的靜電增強型催化反應(yīng)器(9)、液氨泵 (10)、液氨蒸發(fā)器(11)和液氨儲罐(12)，所述靜電增強型催化反應(yīng)器(9)的兩端分別與靜電除塵器(1)和布袋除塵器(3)相連；所述液氨儲罐(1 中的液氨經(jīng)液氨蒸發(fā)器(11)的蒸發(fā)后，通過液氨泵(10)噴入靜電增強型催化反應(yīng)器(9)中與經(jīng)靜電除塵器(1)流入至靜電增強型催化反應(yīng)器(9)中的煙氣進(jìn)行增強型催化反應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的靜電增強型催化氧化多種污染物同時脫除裝置，其特征是 所述靜電增強型催化反應(yīng)器(9)包括由絕緣材料制成的絕緣殼體(91)，在絕緣殼體(91)內(nèi)設(shè)置電極板(92)和催化劑(93)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的靜電增強型催化氧化多種污染物同時脫除裝置，其特征是 所述靜電增強型催化反應(yīng)器(9)中的催化劑(9 的布置采用充滿型所述絕緣殼體(91)的橫截面為方形，在所述絕緣殼體(91)的上內(nèi)壁和下內(nèi)壁處分別設(shè)置一層電極板(92)，在上下2層電極板(9 之間所形成的放電間隙內(nèi)布置催化劑(93)， 所述催化劑(9 填充滿整個放電間隙；或者，絕緣殼體(91)的橫截面為圓形，在所述絕緣殼體(91)的內(nèi)壁設(shè)置一層電極板(92)，在所述絕緣殼體(91)的中心處設(shè)置一根電極棒(94)，在電極板(9 和電極棒(94) 之間所形成的放電間隙內(nèi)布置催化劑(93)，所述催化劑(9 填充滿整個放電間隙。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的靜電增強型催化氧化多種污染物同時脫除裝置，其特征是 所述靜電增強型催化反應(yīng)器(9)中的催化劑(9 的布置采用單層型所述絕緣殼體(91)的橫截面為方形，在所述絕緣殼體(91)的上內(nèi)壁和下內(nèi)壁處分別設(shè)置一層電極板(92)，在上下2層電極板(9 之間所形成的放電間隙內(nèi)布置厚度占放電間隙間距的0. 1 80%的催化劑(93)；或者，所述絕緣殼體(91)的橫截面為圓形，在所述絕緣殼體(91)的內(nèi)壁設(shè)置一層電極板(92)，在所述絕緣殼體(91)的中心處設(shè)置一根電極棒(94)，在電極板(9 和電極棒 (94)之間所形成的放電間隙內(nèi)布置厚度占放電間隙間距的0. 1 80%的催化劑(93)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的靜電增強型催化氧化多種污染物同時脫除裝置，其特征是 所述靜電增強型催化反應(yīng)器(9)中的催化劑(9 的布置采用雙層型所述絕緣殼體(91)的橫截面為方形，在所述絕緣殼體(91)的上內(nèi)壁和下內(nèi)壁處分別設(shè)置一層電極板(92)，在上下2層電極板(9 之間所形成的放電間隙內(nèi)設(shè)置2層催化劑(93)，其中一層催化劑(9 緊貼上層的電極板(9 、另一層催化劑(9 緊貼下層的電極板 (92)，每層催化劑(93)的厚度占所述放電間隙間距的0. 1 45% ；或者，所述絕緣殼體(91)的橫截面為圓形，在所述絕緣殼體(91)的內(nèi)壁設(shè)置一層電極板(92)，在所述絕緣殼體(91)的中心處設(shè)置一根電極棒(94)，在電極板(92)和電極棒(94)之間所形成的放電間隙內(nèi)設(shè)置2層催化劑(93)，其中一層催化劑(9 緊貼電極板 (92)、另一層催化劑(9 緊貼電極棒(94)，每層催化劑(9 的厚度占所述放電間隙間距的 0. 1 45%。
7.根據(jù)權(quán)利要求3 6任一所述的靜電增強型催化氧化多種污染物同時脫除裝置，其特征是所述靜電增強型催化反應(yīng)器(9)中的電極板(92)與催化劑(93)的布置方式為交叉式或貫穿式；所述交叉式為電極板(9 與催化劑(9 在絕緣殼體(91)中交替布置，交替方式為等距交替或非等距交替；所述貫穿式為電極板(92)貫穿整個絕緣殼體(91)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的靜電增強型催化氧化多種污染物同時脫除裝置，其特征是 所述催化劑(9 由活性成分和載體組成；所述活性成分為Mo03、MnO2, V2O5和(M)2中的至少一種，所述載體為TiO2、碳分子篩和活性炭中的至少一種，催化劑形式為蜂窩式。
9.利用如權(quán)利要求1 8任一裝置進(jìn)行的多種污染物同時脫除法，其特征是煙氣經(jīng)靜電除塵器(1)除塵后，進(jìn)入靜電增強型催化反應(yīng)系統(tǒng)O)的靜電增強型催化反應(yīng)器(9)內(nèi)，靜電增強型催化反應(yīng)器(9)的反應(yīng)煙溫為150 200°C，在靜電增強型催化反應(yīng)器(9)的放電間隙內(nèi)NO與放電產(chǎn)生的等離子體作用，部分氧化成NO2，一定Ν02/Ν0比例的NOx在催化劑的作用下與液氨進(jìn)行催化反應(yīng)，還原成N2，從而實現(xiàn)脫除煙氣中的N0X。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種靜電增強型催化氧化多種污染物同時脫除裝置，包括依次相連的靜電除塵器(1)、靜電增強型催化反應(yīng)系統(tǒng)(2)、布袋除塵器(3)、增壓風(fēng)機(4)、帶有循環(huán)漿液泵(6)的吸收塔(5)、引風(fēng)機(7)和煙囪(8)；煙氣經(jīng)靜電除塵器(1)除塵后進(jìn)入靜電增強型催化反應(yīng)系統(tǒng)(2)，在靜電增強型催化反應(yīng)系統(tǒng)(2)中脫除煙氣中的NOx，然后進(jìn)入布袋除塵器(3)進(jìn)一步除塵，最后通過增壓風(fēng)機(4)進(jìn)入吸收塔(5)中脫除SO2以及進(jìn)一步脫除NOx，凈化后的煙氣經(jīng)引風(fēng)機(7)排至煙囪(8)。本發(fā)明還同時公開了利用上述裝置進(jìn)行的多種污染物同時脫除法。本發(fā)明在保證脫硝效果的同時，能減少催化劑安裝成本。
文檔編號B01D53/60GK102527207SQ201210016038
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月18日
發(fā)明者吳祖良, 孫培德, 樓軍, 盛洪產(chǎn), 金孝祥 申請人:浙江富春江環(huán)保熱電股份有限公司, 浙江工商大學(xué)