本發(fā)明屬于環(huán)境技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種低溫等離子體協(xié)同催化氧化煙氣中多種污染物的方法。
背景技術(shù)：
我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)以煤炭為主，煤炭的燃燒為我國(guó)提供約70％的一次能源。煤炭燃燒排放主要的氣態(tài)污染物包括so2、nox和汞等，在常規(guī)的燃燒狀態(tài)下，硫主要以so2方式排放，nox的主要排放方式是no(no占90％以上)。燃煤煙氣中的汞有三種形態(tài)：?jiǎn)钨|(zhì)汞(hg0)、氧化態(tài)汞(hg2+)和顆粒態(tài)汞(hgp)，燃煤煙氣中單質(zhì)汞是煙氣汞的主要形式。氧化態(tài)汞(hg2+)和顆粒態(tài)汞(hgp)容易被濕法系統(tǒng)脫除，但單質(zhì)汞(hg0)由于揮發(fā)性高，很難被脫除。目前so2的處理方法一般是采用堿性物質(zhì)吸收的方法，分為濕法和干法脫硫，濕法脫硫效率高于干法。氮氧化物的處理方法有低nox燃燒、選擇性非催化還原方法(sncr)和選擇性催化還原方法(scr)，其中scr是目前脫硝效率最高的方法。商業(yè)中普遍采用向煙氣中噴射活性炭來(lái)吸附汞，但由于煙氣中汞濃度很低，需要消耗大量的活性炭。采用各自獨(dú)立方案能使so2、nox和汞氣態(tài)污染物在各自的處理系統(tǒng)中得到高效脫除，但帶來(lái)的一個(gè)明顯的缺點(diǎn)是各個(gè)系統(tǒng)相互獨(dú)立、整套工藝復(fù)雜、占地面積大、一次投資和運(yùn)行成本高，給電廠或能源部門(mén)帶來(lái)很大的經(jīng)濟(jì)壓力。所以實(shí)現(xiàn)so2、nox和汞氣態(tài)污染物的聯(lián)合脫除是燃煤煙氣污染治理技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展的必然趨勢(shì)。
針對(duì)煙氣中so2，nox和hg0的催化氧化存在共性的原理，本發(fā)明公開(kāi)一種利用低溫等離子體協(xié)同催化氧化煙氣(120-350℃)中so2、no和汞的方法。本發(fā)明的創(chuàng)新點(diǎn)是利用低溫等離子協(xié)同多相催化劑催化氧化煙氣(120-350℃)中so2，nox和hg0多污染物，和傳統(tǒng)的方法比較，該發(fā)明實(shí)現(xiàn)了多污染物在一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的聯(lián)合高效率氧化，從而為后續(xù)高效率脫除提供了必要條件。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是針對(duì)上述存在問(wèn)題，提供一種低溫等離子體協(xié)同催化氧化煙氣中多種污染物的方法，該方法采用低溫等離子體協(xié)同催化氧化煙氣中so2、no和汞多種污染物，利用等離子體耦合固相催化氧化實(shí)現(xiàn)煙氣so2，nox和hg0多污染物聯(lián)合氧化，為后續(xù)高效率脫除提供了必要條件。
本發(fā)明的技術(shù)方案：
一種低溫等離子體協(xié)同催化氧化煙氣中多種污染物的方法，利用低溫等離子體耦合固相催化氧化實(shí)現(xiàn)煙氣so2，nox和hg0多污染物聯(lián)合氧化，方法如下：
在固相催化氧化催化劑前的煙氣中設(shè)置低溫等離子體，低溫等離子體帶電粒子溫度為1-10ev，經(jīng)過(guò)等離子體作用后的煙氣再經(jīng)過(guò)固相催化氧化催化劑床層進(jìn)行氧化；固相催化氧化催化劑床層內(nèi)裝有固體催化劑，該固體催化劑由二氧化鈦為載體、主催化劑ceo2以及助催化劑v2o5、fe2o3、co2o3或mno2組成，固體催化劑中各組分的質(zhì)量百分比含量為：主催化劑為ceo210-15％，助催化劑為5-10％，二氧化鈦載體為余量；當(dāng)催化床內(nèi)反應(yīng)溫度為120-350℃時(shí)，該方法對(duì)煙氣中so2、no和單質(zhì)汞的氧化效率分別為75％、85％和75％以上。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：該方法利用低溫等離子體協(xié)同多相催化劑聯(lián)合氧化煙氣中so2，nox和hg0多污染物，實(shí)現(xiàn)了多種污染物在一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的聯(lián)合高效率氧化，從而為后續(xù)高效率脫除提供了必要條件。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1：
一種低溫等離子體協(xié)同催化氧化煙氣中so2、no和汞的方法，具體方法是：在固相催化氧化催化劑前設(shè)置低溫等離子體反應(yīng)器，然后煙氣再經(jīng)過(guò)固相催化氧化催化劑床層進(jìn)行氧化；固相催化氧化催化劑床層內(nèi)裝有固體催化劑，該固體催化劑由二氧化鈦載體、主催化劑ceo2以及助催化劑v2o組成，固體催化劑中各組分的質(zhì)量百分比為：主催化劑ceo215％，助催化劑v2o55％，二氧化鈦載體80％；當(dāng)?shù)蜏氐入x子體的帶電粒子溫度為1-10ev、催化床內(nèi)反應(yīng)溫度為120-350℃時(shí)，該方法對(duì)煙氣中so2、no和單質(zhì)汞的氧化效率分別為80％、85％和80％。
實(shí)施例2：
一種低溫等離子體協(xié)同催化氧化煙氣中so2、no和汞的方法，具體方法是：在固相催化氧化催化劑前設(shè)置低溫等離子體反應(yīng)器，然后煙氣再經(jīng)過(guò)固相催化氧化催化劑床層進(jìn)行氧化；固相催化氧化催化劑床層內(nèi)裝有固體催化劑，該固體催化劑由二氧化鈦載體、主催化劑ceo2以及助催化劑fe2o3組成，固體催化劑中各組分的質(zhì)量百分比為：主催化劑ceo215％，助催化劑fe2o3為10％，二氧化鈦載體75％；當(dāng)?shù)蜏氐入x子體的帶電粒子溫度為1-10ev、催化床內(nèi)反應(yīng)溫度為120-350℃時(shí)，該方法對(duì)煙氣中so2、no和單質(zhì)汞的氧化效率分別為88％、89％和85％。
實(shí)施例3：
一種低溫等離子體協(xié)同催化氧化煙氣中so2、no和汞的方法，具體方法是：在固相催化氧化催化劑前設(shè)置低溫等離子體反應(yīng)器，然后煙氣再經(jīng)過(guò)固相催化氧化催化劑床層進(jìn)行氧化；固相催化氧化催化劑床層內(nèi)裝有固體催化劑，該固體催化劑由二氧化鈦載體、主催化劑ceo2以及助催化劑co2o3組成，固體催化劑中各組分的質(zhì)量百分比為：主催化劑ceo215％，助催化劑co2o3為5％，二氧化鈦載體80％；當(dāng)?shù)蜏氐入x子體的帶電粒子溫度為1-10ev、催化床內(nèi)反應(yīng)溫度為120-350℃時(shí)，該方法對(duì)煙氣中so2、no和單質(zhì)汞的氧化效率分別為82％、83％和80％。
實(shí)施例4：
一種低溫等離子體協(xié)同催化氧化煙氣中so2、no和汞的方法，具體方法是：在固相催化氧化催化劑前設(shè)置低溫等離子體反應(yīng)器，然后煙氣再經(jīng)過(guò)固相催化氧化催化劑床層進(jìn)行氧化；固相催化氧化催化劑床層內(nèi)裝有固體催化劑，該固體催化劑由二氧化鈦載體、主催化劑ceo2以及助催化劑mno2組成，固體催化劑中各組分的質(zhì)量百分比為：主催化劑ceo210％，助催化劑mno2為10％，二氧化鈦載體80％；當(dāng)?shù)蜏氐入x子體的帶電粒子溫度為1-10ev、催化床內(nèi)反應(yīng)溫度為120-350℃時(shí)，該方法對(duì)煙氣中so2、no和單質(zhì)汞的氧化效率分別為80％、81％和75％。