本發(fā)明涉及燃燒煙氣污染物控制領(lǐng)域,具體涉及一種光解次氯酸同時脫硫脫硝脫汞的方法及裝置。
背景技術(shù):
燃燒過程中產(chǎn)生的SO2﹑NOx和Hg0能夠引起酸雨﹑光化學(xué)煙霧以及致癌和致畸等嚴(yán)重危害。因此,研發(fā)有效的煙氣脫硫脫硝脫汞方法是各國環(huán)??萍既藛T的重要任務(wù)之一。近些年來,盡管人們開發(fā)了大量的煙氣脫硫脫硝脫汞技術(shù),但由于人類認(rèn)識過程的局限性和科學(xué)技術(shù)發(fā)展的漸進(jìn)性,現(xiàn)有的各種脫硫脫硝脫汞技術(shù)在研發(fā)當(dāng)初僅針對單一污染物為脫除目標(biāo),一般無法實(shí)現(xiàn)煙氣多污染物的同時脫除。例如,目前應(yīng)用較多的煙氣脫硫脫硝技術(shù)主要為濕法石灰石-石膏法煙氣脫硫技術(shù)和氨選擇性催化還原法。這兩種方法雖然可以分別單獨(dú)脫硫脫硝,但均無法在一個反應(yīng)器內(nèi)實(shí)現(xiàn)同時脫除。兩種工藝的聯(lián)合疊加使用雖然可以實(shí)現(xiàn)同時脫硫脫硝,但同時也造成整個系統(tǒng)復(fù)雜,占地面積大,投資和運(yùn)行成本高等不足。另外,隨著人類對環(huán)保要求的不斷提高,針對煙氣中汞排放控制的法律法規(guī)也逐漸出臺,但目前還沒有一種經(jīng)濟(jì)有效的煙氣脫汞技術(shù)獲得大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用。如果在現(xiàn)有的脫硫和脫硝系統(tǒng)尾部再次增加單獨(dú)的煙氣脫汞系統(tǒng),則勢必將造成整個系統(tǒng)的初始投資和運(yùn)行費(fèi)用進(jìn)一步急劇增加,最終很難在發(fā)展中國家獲得大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用。
綜上所述,如果能夠在一個反應(yīng)器內(nèi)將硫氧化物﹑氮氧化物和汞實(shí)現(xiàn)同時脫除,則有望大大降低系統(tǒng)的復(fù)雜性和占地面積,進(jìn)而減少系統(tǒng)的投資與運(yùn)行費(fèi)用。濕法煙氣凈化技術(shù)是一種傳統(tǒng)的煙氣處理技術(shù),具有初投資小﹑工藝流程簡單和易于實(shí)現(xiàn)多污染物同時脫除等特點(diǎn),是一種具有良好開發(fā)和應(yīng)用前景的煙氣凈化技術(shù),但傳統(tǒng)的濕法煙氣凈化技術(shù)的研究進(jìn)展卻一直相對緩慢,其主要原因就在于煙氣氮氧化物和汞元素中分別含有90%以上難溶的NO和40-80%難溶的Hg0。由雙膜理論可知,氣相分子必須首先由氣態(tài)經(jīng)傳質(zhì)和擴(kuò)散過程溶入液相,然后才能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)固定到吸收液中,而NO與Hg0難溶的特性使得其在液相的吸收傳質(zhì)阻力大大增加,僅通過調(diào)控吸收液pH和溫度的方法難以顯著提高NO與Hg0在液相的溶解度,這一特性造成了傳統(tǒng)的濕法脫硫脫硝脫汞技術(shù)普遍存在脫硫效率高,但脫硝和脫汞效率低等不足,實(shí)際上無法實(shí)現(xiàn)真正的同時脫硫脫硝脫汞。因此,尋找能夠?qū)O與Hg0快速轉(zhuǎn)化為易溶形態(tài)的有效方法是解決該問題的關(guān)鍵,也是實(shí)現(xiàn)煙氣中SO2﹑NOx和Hg0三個污染物同時脫除的重要思路。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明涉及一種光解次氯酸同時脫硫脫硝脫汞的方法及裝置,采用紫外光輻射分解次氯酸產(chǎn)生氯原子和羥基作為SO2﹑NOx和Hg0的氧化劑,在光解吸附床中氧化脫除煙氣中的SO2﹑NOx和Hg0。來自鍋爐含SO2﹑NOx和Hg0煙氣從煙氣入口進(jìn)入光解吸附床中并與吸附反應(yīng)柱上的活性碳纖維接觸。氯氣由氯氣入口通過氯氣曝氣管噴入水中形成次氯酸溶液。吸附反應(yīng)柱上的活性碳纖維通過旋轉(zhuǎn)浸入酸溶液后會在表面上附有次氯酸。在紫外光輻射下,吸附反應(yīng)柱上的活性碳纖維表面會因次氯酸分解而產(chǎn)生高活性氯原子和羥基。
本發(fā)明方法及裝置的基本原理:
1、由圖1所示,采用電子自旋共振光普儀可測定到紫外光輻射氯氣水溶液中產(chǎn)生了氯原子和羥基。因此,紫外光輻射分解氯氣水溶液首先是釋放了具有高活性的氯原子和羥基,具體過程可用如下的化學(xué)反應(yīng)(1)-(6)表示:
Cl·+H2O→OH-+·OH (5)
·O-++H2O→OH-+·OH (6)
2、具有活潑性質(zhì)的羥基可氧化脫除煙氣中的SO2﹑NOx和Hg0,具體過程可用如下的化學(xué)反應(yīng)(7)-(10)表示:
Hg0+·OH→HgO↓+·H
(7)
NO+2·OH→HNO3+·H (8)
NO2+·OH→HNO3
(9)
SO2+·2OH→H2SO4
(10)
3、脫除產(chǎn)物主要是硫酸﹑硝酸和氧化汞沉淀,氧化汞進(jìn)入底部的產(chǎn)物分離槽后會因自身重力原因下沉分離,硫酸和硝酸均是工業(yè)原料,可被回收再利用。煙氣中殘留的氯氣會被尾部的氯氣分離塔吸收分離并循環(huán)再利用。該系統(tǒng)具有極強(qiáng)的氧化性,能夠?qū)崿F(xiàn)100%的SO2﹑NOx和Hg0的同時脫除率,且脫除過程無二次污染,具有廣闊的市場應(yīng)用前景。
依據(jù)上述原理,為實(shí)現(xiàn)以上脫硫脫硝脫汞目的,本發(fā)明采用的實(shí)施方案及要求如下:
所述的一種光解次氯酸同時脫硫脫硝脫汞的裝置,設(shè)有一個光解吸附床,它設(shè)有煙氣入口﹑煙氣出口﹑氯氣入口﹑去煙囪出口﹑補(bǔ)液口﹑產(chǎn)物回收口﹑紫外燈及石英套管﹑吸附反應(yīng)柱﹑超聲清洗裝置﹑超聲發(fā)射器﹑曝氣管﹑產(chǎn)物分離槽﹑氯氣分離塔﹑反應(yīng)器頂板﹑反應(yīng)器側(cè)板﹑傳動軸。
所述光解吸附床反應(yīng)區(qū)分為兩部分,上部設(shè)有吸附反應(yīng)柱,吸附反應(yīng)柱的兩側(cè)設(shè)有紫外燈及石英套管,所述吸附反應(yīng)柱的底部設(shè)有超聲發(fā)射器,所述超聲發(fā)射器底部設(shè)有氯氣曝氣管,所述光解吸附床的底部設(shè)有吸附溶液,所述超聲發(fā)射器與超聲清洗裝置連接;所述吸附反應(yīng)柱的表面設(shè)有活性碳纖維;吸附反應(yīng)柱呈逆時針方向旋轉(zhuǎn),并且吸附反應(yīng)柱的旋轉(zhuǎn)切線速度方向與煙氣流動方向相反;所述煙氣入口與煙氣出口分設(shè)于光解吸附床的兩側(cè),所述煙氣出口與氯氣分離塔連接,氯氣分離塔同時連接去煙囪出口;所述氯氣入口與煙氣入口分布在光解吸附床的一側(cè)。
光解吸附床的反應(yīng)器頂板與吸附反應(yīng)柱的母線(或者邊線)保持充分接觸,且光解吸附床的反應(yīng)器側(cè)板與吸附反應(yīng)柱兩個端面也保持充分接觸,以防止煙氣從縫隙中逃逸而不是經(jīng)過活性碳纖維吸附層。根據(jù)煙氣流量和SO2﹑NOx和Hg0入口濃度,吸附反應(yīng)柱可以設(shè)置為1-6個,通常煙氣流量越大,SO2﹑NOx和Hg0入口濃度越高,吸附反應(yīng)柱數(shù)量越多,具體根據(jù)現(xiàn)場測試和SO2﹑NOx和Hg0的排放要求來確定吸附反應(yīng)柱的數(shù)量(太少無法滿足脫除效率要求,太多會加大反應(yīng)器體積,增加系統(tǒng)運(yùn)行成本。)。
在光解吸附床內(nèi),吸附反應(yīng)柱與紫外燈之間的縱向間距A太大則無法保證光輻射均勻性和輻射強(qiáng)度,太小則能耗過高,紫外燈投入成本大大增加,故吸附反應(yīng)柱與紫外燈之間的最佳縱向間距A位于15cm-25cm之間。同理,紫外燈與紫外燈之間的最佳橫向間距D位于10cm-30cm之間。
煙氣入口間距C太大會導(dǎo)致煙氣分布不均勻,太小會造成煙氣流動紊亂,流動阻力增加,故煙氣入口最佳間距C在15cm-40cm之間。
氯氣曝氣管鼓出的氣泡直徑太大無法滿足足夠的氣液接觸面積,故氯氣曝氣管鼓出的氣泡平均直徑不大于100微米。吸附反應(yīng)柱母線(或邊線)進(jìn)入溶液的垂直距離或深度B太小無法提供足夠的活性炭纖維潤濕面積,太長則會降低轉(zhuǎn)動和汞捕捉效率,因此吸附反應(yīng)柱母線進(jìn)入溶液的最佳垂直距離或深度B應(yīng)當(dāng)位于5cm-10cm。
紫外燈及石英套管應(yīng)當(dāng)插入液面以下10cm以上,以保證紫外燈在高溫?zé)煔鉀_刷下獲得高效的液相冷卻效果(液體冷卻效率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于煙氣冷卻效果)。超聲發(fā)射器與吸附反應(yīng)柱最底處的端面保持垂直距離2cm-5cm厘米,因?yàn)樘鼤l(fā)空泡效應(yīng),破壞超聲探頭,太遠(yuǎn)則降低了清洗振蕩效果。
吸附反應(yīng)柱必須呈逆時針方向旋轉(zhuǎn),并且吸附反應(yīng)柱的旋轉(zhuǎn)切線速度方向與煙氣流動方向相反,這樣可以保證與煙氣氣流呈逆流方向,從而強(qiáng)化傳熱傳質(zhì),提高捕捉效率。吸附反應(yīng)柱的直徑太小會導(dǎo)致活性碳釬維鋪設(shè)面積太小,捕捉面積和效率下降,而直徑太大則增加了反應(yīng)器體積,故吸附反應(yīng)柱的最佳直徑是30cm-90cm。
吸附反應(yīng)柱轉(zhuǎn)速越低,單次旋轉(zhuǎn)捕捉和反應(yīng)時間越長,單次脫除效果提高,但轉(zhuǎn)速太低會導(dǎo)致系統(tǒng)整體脫除效率下降,因此吸附反應(yīng)柱的最佳轉(zhuǎn)速r位于5轉(zhuǎn)/分鐘-30轉(zhuǎn)/分鐘之間(具體還需要根據(jù)現(xiàn)場排放要求和SO2﹑NOx和Hg0脫除效率來確定最優(yōu)化的轉(zhuǎn)速。)。
所述的方法是采用紫外光輻射分解次氯酸產(chǎn)生氯原子和羥基作為汞的氧化劑,在光解吸附床中氧化脫除煙氣中的SO2﹑NOx和Hg0。來自鍋爐含SO2﹑NOx和Hg0的煙氣從煙氣入口進(jìn)入光解吸附床中并與吸附反應(yīng)柱上的活性碳纖維接觸。氯氣由氯氣入口通過氯氣曝氣管噴入水中形成次氯酸溶液。吸附反應(yīng)柱上的活性碳纖維通過旋轉(zhuǎn)浸入溶液后會在表面上附有次氯酸。在紫外光輻射下,吸附反應(yīng)柱上的活性碳纖維表面會因次氯酸分解而產(chǎn)生高活性氯原子和羥基。煙氣中的SO2﹑NOx和Hg0會在吸附反應(yīng)柱上的活性碳纖維表面與羥基發(fā)生氧化反應(yīng),并且被固定在活性碳纖維表面。當(dāng)吸附反應(yīng)柱繼續(xù)旋轉(zhuǎn)并再次浸入溶液后,吸附在活性碳纖維表面的SO2﹑NOx和Hg0氧化產(chǎn)物會因?yàn)槌暡ㄕ袷幟撀浜筮M(jìn)入溶液,從而完成持續(xù)不斷的脫SO2﹑NOx和Hg0和洗滌過程。脫SO2﹑NOx和Hg0氧化產(chǎn)物主要是硫酸﹑硝酸和氧化汞沉淀,氧化汞進(jìn)入底部的產(chǎn)物分離槽后會因自身重力原因下沉分離,從而被回收利用,而硫酸和硝酸是工業(yè)原料,也可以回收利用。煙氣中殘留的氯氣會被尾部的氯氣分離塔吸收分離并循環(huán)再利用。
煙氣入口溫度太高會導(dǎo)致紫外燈工作效率大大下降,增加溶液的冷卻難度,降低氯氣的溶解度和利用率,并加劇次氯酸的自分解,故煙氣入口溫度不能高于200℃。溶液與煙氣的液氣比太高會導(dǎo)致單位反應(yīng)器的煙氣處理量大幅度增加,進(jìn)而導(dǎo)致脫除效率下降,而溶液與煙氣的液氣比太低則會導(dǎo)致反應(yīng)器無法充分利用,利用率降低,故溶液與煙氣的最佳液氣比為1L/m3-25L/m3。氯氣投加量提高可提高溶液中次氯酸的濃度,促進(jìn)氯原子和羥基產(chǎn)率提高,從而提高SO2﹑NOx和Hg0的脫除效率,但投加量太高會導(dǎo)致尾氣中氯氣的逃逸量大大提高,從而增加尾部氯氣分離塔的分離難度和成本,因而氯氣的最佳投加量為0.3L(氯氣體積)/m3(溶液體積)-5.0L(氯氣體積)/m3(溶液體積)之間。溶液的pH太高會加速次氯酸自分解,故一般不高于5.5。溶液溫度太高會導(dǎo)致次氯酸加速自分解,并且降低汞的溶解度,從而降低脫除效率,故溶液溫度一般不高于65℃。煙氣中汞的濃度超過500μg/m3,NOx濃度高于5000ppm,SO2濃度高于5000ppm時會達(dá)不到同時脫除要求,故煙氣中汞濃度應(yīng)當(dāng)?shù)陀?00μg/m3,煙氣中NOx濃度不高于5000ppm,煙氣中SO2濃度不高于5000ppm。紫外光輻射強(qiáng)度太低無法滿足輻射要求,太高會導(dǎo)致系統(tǒng)能耗大大提高,故紫外光有效輻射強(qiáng)度為50μW/cm2-500μW/cm2。紫外線波長越短,輻射出的光子能量越高,光解次氯酸的能力越強(qiáng),但此時紫外光的傳播能力很低,即處理能力有限,相反紫外光波長越長,光子分解次氯酸的能力下降,但有效傳播距離增加,即處理能力上升,因此紫外光的有效波長應(yīng)當(dāng)保持在180nm-290nm。
脫除產(chǎn)物主要是硫酸﹑硝酸和氧化汞沉淀,氧化汞進(jìn)入底部的產(chǎn)物分離槽后會因自身重力原因下沉分離,硫酸和硝酸均是工業(yè)原料,可被回收再利用。煙氣中殘留的氯氣會被尾部的氯氣分離塔吸收分離并循環(huán)再利用。該系統(tǒng)具有極強(qiáng)的氧化性,能夠?qū)崿F(xiàn)100%脫汞率,且脫除過程無二次污染,具有廣闊的市場應(yīng)用前景。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及顯著效果:
本發(fā)明所述的一種光解次氯酸同時脫硫脫硝脫汞的方法及裝置,具有設(shè)備簡單、初投資小、能夠?qū)崿F(xiàn)同時脫硫脫硝脫汞,且同時脫除效率很高、整個脫除過程無二次污染等諸多優(yōu)點(diǎn),具有廣闊的開發(fā)和應(yīng)用前景。
附圖說明
圖1.一種光輻射氯原子和羥基的電子自旋共振光普圖(氯氣水溶液)。
圖2是本發(fā)明中光解吸附床的主視圖及結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明中光解吸附床的左視圖及結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明中光解吸附床的燈管布置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明所述的一種光解次氯酸同時脫硫脫硝脫汞的方法及裝置,設(shè)有一個光解吸附床,它設(shè)有煙氣入口1﹑煙氣出口2﹑氯氣入口3﹑去煙囪出口4﹑補(bǔ)液口5﹑產(chǎn)物回收口6﹑紫外燈及石英套管7﹑吸附反應(yīng)柱8﹑超聲清洗裝置9﹑超聲發(fā)射器10﹑氯氣曝氣管11﹑產(chǎn)物分離槽12﹑氯氣分離塔13﹑反應(yīng)器頂板14﹑反應(yīng)器側(cè)板15﹑傳動軸16。光解吸附床的反應(yīng)器頂板14與吸附反應(yīng)柱8的母線(或者邊線)保持充分接觸(見圖2和圖3頂接觸面處),且光解吸附床的反應(yīng)器側(cè)板15與吸附反應(yīng)柱8兩個端面也保持充分接觸(見圖2側(cè)接觸面處),以防止煙氣從縫隙中逃逸而不是經(jīng)過活性碳纖維吸附層。
所述光解吸附床反應(yīng)區(qū)分為兩部分,上部設(shè)有吸附反應(yīng)柱8,吸附反應(yīng)柱8的兩側(cè)設(shè)有紫外燈及石英套管7,所述吸附反應(yīng)柱8的底部設(shè)有超聲發(fā)射器10,所述超聲發(fā)射器10底部設(shè)有氯氣曝氣管11,所述光解吸附床的底部設(shè)有吸附溶液,所述超聲發(fā)射器10與超聲清洗裝置9連接;所述吸附反應(yīng)柱8的表面設(shè)有活性碳纖維;吸附反應(yīng)柱8呈逆時針方向旋轉(zhuǎn),并且吸附反應(yīng)柱8的旋轉(zhuǎn)切線速度方向與煙氣流動方向相反;所述煙氣入口1與煙氣出口2分設(shè)于光解吸附床的兩側(cè),所述煙氣出口2與氯氣分離塔13連接,氯氣分離塔13同時連接去煙囪出口4;所述氯氣入口3與煙氣入口1分布在光解吸附床的一側(cè)。
根據(jù)煙氣流量和SO2﹑NOx和Hg0入口濃度,吸附反應(yīng)柱8可以設(shè)置為1-6個,通常煙氣流量越大,SO2﹑NOx和Hg0入口濃度越高,吸附反應(yīng)柱8數(shù)量越多,具體根據(jù)現(xiàn)場測試和SO2﹑NOx和Hg0的排放要求來確定吸附反應(yīng)柱8的數(shù)量(太少無法滿足脫除效率要求,太多會加大反應(yīng)器體積,增加系統(tǒng)運(yùn)行成本。)。
在光解吸附床中氧化脫除煙氣中的SO2﹑NOx和Hg0。來自鍋爐含SO2﹑NOx和Hg0煙氣從煙氣入口1進(jìn)入光解吸附床中并與吸附反應(yīng)柱8上的活性碳纖維接觸。氯氣由氯氣入口3通過氯氣曝氣管11噴入水中形成次氯酸溶液。吸附反應(yīng)柱8上的活性碳纖維通過旋轉(zhuǎn)浸入次氯酸溶液后會在表面上附有次氯酸。在紫外光輻射下,吸附反應(yīng)柱8上的活性碳纖維表面會因次氯酸分解而產(chǎn)生高活性氯原子和羥基。煙氣中的SO2﹑NOx和Hg0會在吸附反應(yīng)柱8上的活性碳纖維表面與羥基發(fā)生氧化反應(yīng),并且被固定在活性碳纖維表面。當(dāng)吸附反應(yīng)柱8繼續(xù)旋轉(zhuǎn)并再次浸入溶液后,吸附在活性碳纖維表面的SO2﹑NOx和Hg0氧化產(chǎn)物會因?yàn)槌暡ㄕ袷幟撀浜筮M(jìn)入溶液,從而完成持續(xù)不斷的脫SO2﹑NOx和Hg0和洗滌過程。脫SO2﹑NOx和Hg0氧化產(chǎn)物主要是硫酸﹑硝酸和氧化汞沉淀,進(jìn)入底部的產(chǎn)物分離槽后會因自身重力原因下沉分離,從而被回收利用。煙氣中殘留的氯氣會被尾部的氯氣分離塔13吸收分離并循環(huán)再利用。
以下為本發(fā)明的最優(yōu)的實(shí)施例:
實(shí)施例1.吸附反應(yīng)柱與紫外燈之間的縱向間距A為20cm,紫外燈與紫外燈之間的橫向間距D為20cm,煙氣入口間距C為25cm,氯氣曝氣管鼓出的小氣泡平均直徑為50微米,吸附反應(yīng)柱母線進(jìn)入溶液的垂直距離或深度B為7cm,紫外燈及石英套管插入液面以下15cm,超聲發(fā)射器與吸附反應(yīng)柱最底處的端面保持垂直距離為3cm,吸附反應(yīng)柱呈逆時針方向旋轉(zhuǎn),吸附反應(yīng)柱的直徑是50cm,轉(zhuǎn)速r是15轉(zhuǎn)/分鐘。煙氣入口溫度為120℃,液氣比為8L/m3,氯氣的投加量為2.0L(氯氣體積)/m3(溶液體積),溶液pH為4.5,溶液溫度為45℃,煙氣中Hg0濃度為100μg/m3,NOx濃度為600ppm,煙氣中SO2濃度為4000ppm。紫外光輻射強(qiáng)度為80μW/cm2,紫外線波長為254nm。在小型實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)上的結(jié)果為:NOx脫除率為58.9%,SO2脫除率為89.9%,Hg0脫除率為84.1%。
實(shí)施例2.吸附反應(yīng)柱與紫外燈之間的縱向間距A為20cm,紫外燈與紫外燈之間的橫向間距D為20cm,煙氣入口間距C為25cm,氯氣曝氣管鼓出的小氣泡平均直徑為50微米,吸附反應(yīng)柱母線進(jìn)入溶液的垂直距離或深度B為7cm,紫外燈及石英套管插入液面以下15cm,超聲發(fā)射器與吸附反應(yīng)柱最底處的端面保持垂直距離為3cm,吸附反應(yīng)柱呈逆時針方向旋轉(zhuǎn),吸附反應(yīng)柱的直徑是50cm,轉(zhuǎn)速r是15轉(zhuǎn)/分鐘。煙氣入口溫度為120℃,液氣比為8L/m3,氯氣的投加量為2.0L(氯氣體積)/m3(溶液體積),溶液pH為4.5,溶液溫度為45℃,煙氣中Hg0濃度為200μg/m3,NOx濃度為1000ppm,煙氣中SO2濃度為5000ppm。紫外光輻射強(qiáng)度為80μW/cm2,紫外線波長為254nm。在小型實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)上的結(jié)果為:NOx脫除率為38.9%,SO2脫除率為61.8%,Hg0脫除率為64.5%。
實(shí)施例3.吸附反應(yīng)柱與紫外燈之間的縱向間距A為20cm,紫外燈與紫外燈之間的橫向間距D為20cm,煙氣入口間距C為25cm,氯氣曝氣管鼓出的小氣泡平均直徑為50微米,吸附反應(yīng)柱母線進(jìn)入溶液的垂直距離或深度B為7cm,紫外燈及石英套管插入液面以下15cm,超聲發(fā)射器與吸附反應(yīng)柱最底處的端面保持垂直距離為3cm,吸附反應(yīng)柱呈逆時針方向旋轉(zhuǎn),吸附反應(yīng)柱的直徑是50cm,轉(zhuǎn)速r是15轉(zhuǎn)/分鐘。煙氣入口溫度為120℃,液氣比為8L/m3,氯氣的投加量為2.0L(氯氣體積)/m3(溶液體積),溶液pH為4.5,溶液溫度為45℃,煙氣中Hg0濃度為60μg/m3,NOx濃度為400ppm,煙氣中SO2濃度為3000ppm。紫外光輻射強(qiáng)度為200μW/cm2,紫外線波長為254nm。在小型實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)上的結(jié)果為:NOx脫除率為89.8%,SO2脫除率為100%,Hg0脫除率為100%。
實(shí)施例4.吸附反應(yīng)柱與紫外燈之間的縱向間距A為20cm,紫外燈與紫外燈之間的橫向間距D為20cm,煙氣入口間距C為25cm,氯氣曝氣管鼓出的小氣泡平均直徑為50微米,吸附反應(yīng)柱母線進(jìn)入溶液的垂直距離或深度B為7cm,紫外燈及石英套管插入液面以下15cm,超聲發(fā)射器與吸附反應(yīng)柱最底處的端面保持垂直距離為3cm,吸附反應(yīng)柱呈逆時針方向旋轉(zhuǎn),吸附反應(yīng)柱的直徑是50cm,轉(zhuǎn)速r是15轉(zhuǎn)/分鐘。煙氣入口溫度為120℃,液氣比為8L/m3,氯氣的投加量為2.0L(氯氣體積)/m3(溶液體積),溶液pH為4.5,溶液溫度為45℃,煙氣中Hg0濃度為60μg/m3,NOx濃度為400ppm,煙氣中SO2濃度為3000ppm。紫外光輻射強(qiáng)度為300μW/cm2,紫外線波長為254nm。在小型實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)上的結(jié)果為:NOx脫除率為96.6%,SO2脫除率為100%,Hg0脫除率為100%。
實(shí)施例5.吸附反應(yīng)柱與紫外燈之間的縱向間距A為20cm,紫外燈與紫外燈之間的橫向間距D為20cm,煙氣入口間距C為25cm,氯氣曝氣管鼓出的小氣泡平均直徑為50微米,吸附反應(yīng)柱母線進(jìn)入溶液的垂直距離或深度B為7cm,紫外燈及石英套管插入液面以下15cm,超聲發(fā)射器與吸附反應(yīng)柱最底處的端面保持垂直距離為3cm,吸附反應(yīng)柱呈逆時針方向旋轉(zhuǎn),吸附反應(yīng)柱的直徑是50cm,轉(zhuǎn)速r是15轉(zhuǎn)/分鐘。煙氣入口溫度為120℃,液氣比為8L/m3,氯氣的投加量為2.0L(氯氣體積)/m3(溶液體積),溶液pH為4.5,溶液溫度為45℃,煙氣中Hg0濃度為60μg/m3,NOx濃度為400ppm,煙氣中SO2濃度為3000ppm。紫外光輻射強(qiáng)度為300μW/cm2,紫外線波長為185nm。在小型實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)上的結(jié)果為:NOx脫除率為100%,SO2脫除率為100%,Hg0脫除率為100%。
實(shí)施例6.吸附反應(yīng)柱與紫外燈之間的縱向間距A為20cm,紫外燈與紫外燈之間的橫向間距D為20cm,煙氣入口間距C為25cm,氯氣曝氣管鼓出的小氣泡平均直徑為50微米,吸附反應(yīng)柱母線進(jìn)入溶液的垂直距離或深度B為7cm,紫外燈及石英套管插入液面以下15cm,超聲發(fā)射器與吸附反應(yīng)柱最底處的端面保持垂直距離為3cm,吸附反應(yīng)柱呈逆時針方向旋轉(zhuǎn),吸附反應(yīng)柱的直徑是50cm,轉(zhuǎn)速r是15轉(zhuǎn)/分鐘。煙氣入口溫度為120℃,液氣比為15L/m3,氯氣的投加量為1.0L(氯氣體積)/m3(溶液體積),溶液pH為4.5,溶液溫度為45℃,煙氣中Hg0濃度為60μg/m3,NOx濃度為400ppm,煙氣中SO2濃度為3000ppm。紫外光輻射強(qiáng)度為100μW/cm2,紫外線波長為185nm。在小型實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)上的結(jié)果為:NOx脫除率為84.2%,SO2脫除率為100%,Hg0脫除率為100%。
經(jīng)過以上實(shí)施例的綜合對比可知,實(shí)施例5具有最佳的同時脫除效果,脫硫脫硝脫汞效率均達(dá)到100%,可作為最佳實(shí)施例參照使用。