本發(fā)明涉及脫硝設(shè)備，具體涉及一種高壓電離氧化脫硝塔。

背景技術(shù)：

脫硝是指燃燒煙氣中去除氮氧化物的過程，分為燃燒前脫硝、燃燒過程脫硝和燃燒后脫硝，其中燃燒前脫硝和燃燒過程脫硝投入的成本過高，而且脫硝效果不好，因此，在實(shí)際生產(chǎn)中，大多采用燃燒后脫硝。

目前燃燒后脫硝主要有以下幾種方法：

1、選擇性非催化還原技術(shù)

選擇性非催化還原法是一種不使用催化劑，在850～1100℃溫度范圍內(nèi)還原nox的方法，最常使用的藥品為氨和尿素；一般來說，sncr脫硝效率對(duì)大型燃煤機(jī)組可達(dá)25%～40%,對(duì)小型機(jī)組可達(dá)80%；由于該法受鍋爐結(jié)構(gòu)尺寸影響很大，多用作低氮燃燒技術(shù)的補(bǔ)充處理手段。

2、選擇性催化還原技術(shù)

scr是目前最成熟的煙氣脫硝技術(shù),它是一種爐后脫硝方法,最早由日本于20世紀(jì)60~70年代后期完成商業(yè)運(yùn)行,是利用還原劑(nh3,尿素)在金屬催化劑作用下,選擇性地與nox反應(yīng)生成n2和h2o,而不是被o2氧化,故稱為“選擇性”。世界上流行的scr工藝主要分為氨法scr和尿素法scr2種。此2種方法都是利用氨對(duì)nox的還原功能,在催化劑的作用下將nox(主要是no)還原為對(duì)大氣沒有多少影響的n2和水,還原劑為nh3。

在scr中使用的催化劑大多以tio2為載體，以v2o5或v2o5-wo3或v2o5-moo3為活性成分，制成蜂窩式、板式或波紋式三種類型。應(yīng)用于煙氣脫硝中的scr催化劑可分為高溫催化劑（345℃～590℃）、中溫催化劑（260℃～380℃）和低溫催化劑（80℃～300℃），不同的催化劑適宜的反應(yīng)溫度不同。如果反應(yīng)溫度偏低，催化劑的活性會(huì)降低，導(dǎo)致脫硝效率下降，且如果催化劑持續(xù)在低溫下運(yùn)行會(huì)使催化劑發(fā)生永久性損壞；如果反應(yīng)溫度過高，nh3容易被氧化，nox生成量增加，還會(huì)引起催化劑材料的相變，使催化劑的活性退化。國(guó)內(nèi)外scr系統(tǒng)大多采用高溫，反應(yīng)溫度區(qū)間為315℃～400℃。

優(yōu)點(diǎn)：該法脫硝效率高，價(jià)格相對(duì)低廉，廣泛應(yīng)用在國(guó)內(nèi)外工程中，成為電站煙氣脫硝的主流技術(shù)。

缺點(diǎn)：燃料中含有硫分,燃燒過程中可生成一定量的so3。添加催化劑后,在有氧條件下,so3的生成量大幅增加,并與過量的nh3生成nh4hso4，nh4hso4具有腐蝕性和粘性,可導(dǎo)致尾部煙道設(shè)備損壞，雖然so3的生成量有限,但其造成的影響不可低估，另外,催化劑中毒現(xiàn)象也不容忽視。

3、活性炭吸附

活性炭吸附只能作為脫硝處理中的輔助手段使用，只是通過物理變化使含有硝化物的含量減少，不能起到徹底脫硝的作用。

4、臭氧脫硝

臭氧脫硝因其臭氧利用率較低和耗電量太高等缺陷，目前已逐漸被棄用。

綜上所述，如何開發(fā)一種脫硝效率高、轉(zhuǎn)化率高、成本較低且耗電量低的脫硝設(shè)備或處理工藝已成為本領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種高壓電離氧化脫硝塔。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種高壓電離氧化脫硝塔，包括塔體、進(jìn)風(fēng)口、高壓電離氧化區(qū)、護(hù)欄平臺(tái)、布風(fēng)器、噴淋除霧區(qū)、出風(fēng)管和水箱，所述塔體的底部一側(cè)安裝有進(jìn)風(fēng)口，所述進(jìn)風(fēng)口的上方位于塔體內(nèi)部安裝有高壓電離氧化區(qū)，在高壓電離氧化區(qū)的上方位于塔體外壁上安裝有護(hù)欄平臺(tái)，所述布風(fēng)器安裝在護(hù)欄平臺(tái)的上方，且位于塔體內(nèi)部，在布風(fēng)器上方設(shè)有噴淋除霧區(qū)，所述出風(fēng)管安裝在位于噴淋除霧區(qū)上方的塔體頂部，所述水箱安裝在塔體的一側(cè)，在水箱上部中央位置安裝有液下泵，所述液下泵一側(cè)安裝有與噴淋除霧區(qū)相連通的回水管。

作為優(yōu)選，所述高壓電離氧化區(qū)包括陽(yáng)極管、陰極線和陰極橫梁，所述陽(yáng)極管有多組，縱向安裝在高壓電離氧化區(qū)的底部，所述每組陽(yáng)極管中各安裝有一組陰極線，所述高壓電離氧化區(qū)的頂部位于護(hù)欄平臺(tái)的底部橫向安裝有陰極橫梁，所述陰極線的頭部安裝在陰極橫梁上。

作為優(yōu)選，所述噴淋除霧區(qū)包括一次噴淋管、填料區(qū)、二次噴淋管、除霧板和主噴淋管，所述主噴淋管安裝在液下泵上，與水箱相連通，所述主噴淋管的頂部安裝有插入塔體內(nèi)部的二次噴淋管，所述布風(fēng)器的上方安裝有位于主噴淋管上的一次噴淋管，所述一次噴淋管與二次噴淋管之間設(shè)有填料區(qū)，在二次噴淋管的上方設(shè)有除霧板。

采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明的部分工作機(jī)理如下：

含no的鍋爐煙氣直接進(jìn)入高壓電離氧化區(qū)，發(fā)生電化學(xué)作用：電子在高壓電場(chǎng)（3.5萬伏以上）中得到能量，成為高能電子（電子能量10-20ev），高能電子激發(fā)并電離廢氣中的o2和h2o分子，產(chǎn)生活性氧、臭氧、羥基氧等強(qiáng)氧化性的自由基粒子，氧化煙氣中的no轉(zhuǎn)化為no2，含no2的煙氣進(jìn)入噴淋除霧區(qū)，與ca(oh)2反應(yīng)吸收去除，凈化鍋爐煙氣。

本發(fā)明使用高頻高壓脈沖電源，具有紊流和自動(dòng)補(bǔ)償功能，電源電壓3.5萬伏以上；高頻高壓脈沖電場(chǎng)加在反應(yīng)器電極上，電極為均勻的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，利用尖端放電原理，廢氣通道上全均布放電點(diǎn)，布滿紫藍(lán)色電場(chǎng)；陽(yáng)極管直徑大（0.4-0.5m），維持電壓3.5萬伏以上，使電子發(fā)射密度高、自由基密度大、電化學(xué)氧化能力強(qiáng)；電離氧化塔與噴淋除霧區(qū)串聯(lián)組合式一體化、模塊化設(shè)計(jì)。

由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下有益效果：本發(fā)明通過高壓電離氧化和洗滌吸收相結(jié)合的方式，對(duì)廢氣進(jìn)行脫硝處理，脫硝效率高、轉(zhuǎn)化率高、成本較低且耗電量低。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明局部放大圖。

圖3為本發(fā)明工作原理示意圖。

圖中：1、塔體，2、進(jìn)風(fēng)口，3、高壓電離氧化區(qū)，31、陽(yáng)極管，32、陰極線，33、陰極橫梁，4、護(hù)欄平臺(tái)，5、布風(fēng)器，6、噴淋除霧區(qū)，61、一次噴淋管，62、填料區(qū)，63、二次噴淋管，64、除霧板，65、主噴淋管，7、出風(fēng)管，8、水箱，9、液下泵，10、回水管。

具體實(shí)施方式

如圖1-3所示，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種高壓電離氧化脫硝塔，包括塔體1、進(jìn)風(fēng)口2、高壓電離氧化區(qū)3、護(hù)欄平臺(tái)4、布風(fēng)器5、噴淋除霧區(qū)6、出風(fēng)管7和水箱8，所述塔體1的底部一側(cè)安裝有進(jìn)風(fēng)口2，所述進(jìn)風(fēng)口2的上方位于塔體1內(nèi)部安裝有高壓電離氧化區(qū)3，在高壓電離氧化區(qū)3的上方位于塔體1外壁上安裝有護(hù)欄平臺(tái)4，所述布風(fēng)器5安裝在護(hù)欄平臺(tái)4的上方，且位于塔體1內(nèi)部，在布風(fēng)器5上方設(shè)有噴淋除霧區(qū)6，所述出風(fēng)管7安裝在位于噴淋除霧區(qū)6上方的塔體1頂部，所述水箱8安裝在塔體1的一側(cè)，在水箱8上部中央位置安裝有液下泵9，所述液下泵9一側(cè)安裝有與噴淋除霧區(qū)6相連通的回水管10。

所述高壓電離氧化區(qū)3包括陽(yáng)極管31、陰極線32和陰極橫梁33，所述陽(yáng)極管31有多組，縱向安裝在高壓電離氧化區(qū)3的底部，所述每組陽(yáng)極管31中各安裝有一組陰極線32，所述高壓電離氧化區(qū)3的頂部位于護(hù)欄平臺(tái)4的底部橫向安裝有陰極橫梁33，所述陰極線32的頭部安裝在陰極橫梁33上。

所述噴淋除霧區(qū)6包括一次噴淋管61、填料區(qū)62、二次噴淋管63、除霧板64和主噴淋管65，所述主噴淋管65安裝在液下泵9上，與水箱8相連通，所述主噴淋管65的頂部安裝有插入塔體1內(nèi)部的二次噴淋管63，所述布風(fēng)器5的上方安裝有位于主噴淋管65上的一次噴淋管61，所述一次噴淋管61與二次噴淋管63之間設(shè)有填料區(qū)62，在二次噴淋管63的上方設(shè)有除霧板64。

所述填料區(qū)62中采用的填料為ca(oh)2。

通過以上設(shè)置，本發(fā)明的工作原理如下：廢氣引入進(jìn)風(fēng)口2，進(jìn)入塔內(nèi)1后，向上走經(jīng)過陽(yáng)極管31和陰極線32組成的高壓電離氧化區(qū)域，陽(yáng)極管31通過陰極橫梁33連接在護(hù)欄平臺(tái)4上，陰極線32連接高壓電，經(jīng)高壓電離氧化，再向上通過安裝在塔體1上的布風(fēng)器5，氣體與上部分噴淋除霧區(qū)6的水和霧氣進(jìn)行有效隔斷，通過布風(fēng)器5出口之后進(jìn)入噴淋除霧區(qū)6通過一次噴淋管61進(jìn)行一次噴淋，再向上，通過安裝在塔體上的填料區(qū)62接觸吸收，再經(jīng)過二次噴淋管63，這時(shí)候已吸收完畢，之后經(jīng)過除霧板64將氣體中水霧去除，最后由出風(fēng)管7排出達(dá)標(biāo)氣體。

整個(gè)過程的兩次噴淋由液下泵9抽取水箱8中的水向上經(jīng)過主噴淋管65進(jìn)行噴淋，噴淋后的水再由回水管10回到水箱8中循環(huán)使用。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施方式只局限于這些說明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護(hù)范圍。