專利名稱：一種基于光化學(xué)高級氧化的同時脫硫脫硝系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包括電廠鍋爐、工業(yè)窯爐和垃圾焚燒爐等煙道氣中的SO2和NOx排放污 染控制技術(shù)，尤其涉及一種基于光化學(xué)高級氧化的同時脫硫脫硝系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
燃燒過程中產(chǎn)生的SO2和NOx能夠引起酸雨和光化學(xué)煙霧，給人類健康和生態(tài)環(huán)境 帶來了極大地危害，因此研發(fā)有效的脫硫脫硝方法是各國環(huán)保科技人員的重要任務(wù)之一。 近些年來，盡管人們開發(fā)了大量的脫硫脫硝技術(shù)，但應(yīng)用最為廣泛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)(Ca-WFGD)和氨選擇性催化還原法(NH3-SCR),兩種 工藝聯(lián)合使用可實現(xiàn)同時脫硫脫硝，但兩個系統(tǒng)簡單疊加造成工藝流程和系統(tǒng)復(fù)雜，占地 面積大，投資和運行成本高，而且產(chǎn)生的大量的石膏副產(chǎn)物市場銷售前景不佳，造成后處理 困難，難以在發(fā)展中國家大規(guī)模推廣應(yīng)用。濕法煙氣脫硫脫硝技術(shù)是傳統(tǒng)的煙氣凈化技術(shù)，具有初投資小和工藝流程簡單等 特點，但是傳統(tǒng)的濕法同時脫硫脫硝工藝的研究進展一直相對緩慢，其主要原因就在于NOx 中含有90%以上難溶于水的NO，NO在室溫下(25°C)的亨利常數(shù)僅為1. 94X10"8mol/L -Pa, 比SO2低3個數(shù)量級。由雙膜理論可知，NO必須首先由氣態(tài)經(jīng)傳質(zhì)和擴散過程轉(zhuǎn)入液相，然 后才能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)固定到吸收液中，NO的難溶特性使得其液相吸收的阻力大大增加，僅 通過調(diào)控PH和溫度的方法難以顯著提高NO在液相的溶解度，這一特性造成了傳統(tǒng)的濕法 脫硫脫硝技術(shù)普遍存在脫硫效率高，但脫硝效率低的問題，實際上難以達到同時脫硫脫硝 的目的，最終阻礙了其工業(yè)化應(yīng)用。因此，尋找將NO快速轉(zhuǎn)化為易溶形態(tài)并固定于吸收液 中的有效途徑是解決該問題的關(guān)鍵之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開了一種基于光化學(xué)高級氧化的同時脫硫脫硝系統(tǒng)，利用紫外光激發(fā)分 解過氧化氫，并產(chǎn)生具有強氧化性的羥基自由基(·0Η)氧化脫除煙氣中的NOx與SO2，反應(yīng) 產(chǎn)物為可資源化利用的硫酸與硝酸溶液，添加氨水后即可生成農(nóng)業(yè)肥料，該系統(tǒng)具有工藝 流程簡單，無二次污染以及可實現(xiàn)一體化脫硫脫硝等優(yōu)點。為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用的實施方案是一種基于光化學(xué)高級氧化的同時脫 硫脫硝系統(tǒng)，其特征在于設(shè)有燃燒器、靜電除塵器、換熱器、噴淋塔、添液塔、煙囪以及分離 塔構(gòu)成的燃燒及排放系統(tǒng)，燃燒器產(chǎn)生的煙氣通入靜電除塵器脫除煙氣顆粒物后通入換熱 器進行冷卻降溫后通入噴淋塔，噴淋塔內(nèi)設(shè)有紫外燈管，來自添液塔內(nèi)的過氧化氫溶液由 循環(huán)泵抽取并通過霧化噴嘴噴入噴淋塔內(nèi)經(jīng)紫外光激發(fā)分解過氧化氫，產(chǎn)生強氧化性的羥 基自由基(· 0Η)與煙氣在噴淋塔內(nèi)接觸后發(fā)生氣液吸收反應(yīng)，氧化脫除煙氣中的NOx與 SO2，經(jīng)吸收洗滌后的煙氣從噴淋塔頂部通入煙 排放，噴淋塔內(nèi)生成的硫酸和硝酸溶液由 第二循環(huán)泵抽入分離塔并與添加的氨水反應(yīng)生成包括硫酸銨、硝酸銨在內(nèi)的農(nóng)業(yè)肥料。所述噴淋塔內(nèi)生成的部分硫酸和硝酸溶液還經(jīng)過第三循環(huán)泵重新抽入添液塔循環(huán)利用以提高硫酸和硝酸溶液的濃度，抽取的循環(huán)溶液的體積占總?cè)芤后w積的比例在 20-50% ο所述紫外光波長范圍為120nm-360nm，紫外光強度需要保持在5W/L-80W/L，此處 單位W/L是指噴淋塔內(nèi)未安裝紫外燈前以及未通入煙氣和溶液前，整個噴淋塔空塔的單位 體積的紫外光輻射功率，紫外燈管與噴淋塔底面垂直設(shè)置。設(shè)置多根紫外燈管時，多根紫外燈管在噴淋塔底面上呈同心圓設(shè)置，相鄰?fù)膱A 之間距離相同，取值為2cm-20cm，多根紫外燈管均布在不同直徑的圓周上，沿同一直徑線設(shè) 置，各相鄰兩直徑線之間的中心角相同，取值為10-45度，圓心處設(shè)有紫外燈管；霧化噴嘴 設(shè)置在噴淋塔頂部且位于紫外燈管同心圓之間的同心圓上，設(shè)置在紫外燈管中心角內(nèi)的直 徑線上。脫硫脫硝反應(yīng)參數(shù)的取值范圍如下靜電除塵器脫除粒徑大于5μπι的煙氣顆粒 物；煙氣經(jīng)換熱器進行冷卻降溫后至5-60°C通入噴淋塔；噴入噴淋塔內(nèi)的過氧化氫溶液 的pH值0. 5-8. 0 ；過氧化氫溶液投加量為0. 05mol/L-2. 5mol/L ；過氧化氫溶液的濃度為 0. 05mol/L-2. 5mol/L,霧化噴嘴對過氧化氫溶液的霧化后粒徑0. Olmm-O. 5mm ；噴淋塔內(nèi)液 氣比2L/m3-30L/m3 ；加入氨水的流量控制在進入分離塔內(nèi)硫酸和硝酸混合溶液總流量的 20-50% ；煙氣中的NOx初始濃度為5ppm-2500ppm，SO2的初始濃度為5ppm-8000ppm。過氧化氫在紫外光照射下的反應(yīng)機理(1)過氧化氫在紫外光照射下能夠分解釋放羥基自由基(· 0H)H202+hv —2·0Η(1)(2) NOx被氧化生成硝酸溶液NO+ ‘ OH ^ HNO2(2)NO+· OH — NO2+· H(3)NO2+ ‘ OH ^ HNO3(4)HNO2+ · OH — HNO3+ · H(5)(3) SO2被氧化生成硫酸溶液SO2+ ‘ OH ^ HSO3(6)HSO3+ · OH — 2H++S0:HSO3+· OH — H2SO4(8)HSOf + · OH — · SO3^H2O本發(fā)明的優(yōu)點及顯著效果(1)本發(fā)明能夠在一個系統(tǒng)內(nèi)實現(xiàn)同時脫硫脫硝，具有工藝流程簡單可靠，占地面 積小，初投資和運行費用低等優(yōu)點。(2)與亞硫酸鹽和尿素等還原法、鈉基和鈣基堿法以及高錳酸鉀和次氯酸鈉氧化 法等現(xiàn)有的濕法同時脫硫脫硝工藝相比，由于· OH具有高達2. SOeV的氧化還原電勢(僅 次于氟的2. 87eV)，具有極強的氧化能力。在25°C時，· OH與NO的反應(yīng)速率常數(shù)高達 5. 5X1014mol/L · s,能夠快速將NO氧化為易溶于吸收液的NO2或者HNO2,從而大大增加了 NO由氣相到液相的傳質(zhì)推動力，提高了 NO的吸收速率，有效地克服了傳統(tǒng)濕法工藝脫硫效 率高但硝效率低的不足；(3)由于· OH和過氧化氫均為潔凈環(huán)保氧化劑，反產(chǎn)物為可資源化利用的硫酸和硝酸溶液，整個脫除過程無二次污染，而高錳酸鉀和次氯酸鈉等傳統(tǒng)氧化法會產(chǎn)生復(fù)雜的 副產(chǎn)物，給后處理帶來很大困難。(4)鑒于·0Η的強氧化性和無選擇性，該技術(shù)有同時脫除多種常見氣相污染物，比 如重金屬元素，H2S以及揮發(fā)性有機污染物(VOCs)的潛力，隨著人們對環(huán)保要求的不斷提 高，這一潛力和優(yōu)勢將逐漸得到凸顯，而現(xiàn)有的濕法同時脫硫脫硝工藝則缺乏進一步處理 煙氣多污染的開發(fā)潛力。


圖1是本發(fā)明系統(tǒng)流程圖；圖2.是本發(fā)明系統(tǒng)中紫外燈的安裝布置橫截面圖；圖3.是本發(fā)明系統(tǒng)中霧化噴嘴的安裝布置橫截面圖。
具體實施例方式參看圖1，燃燒器1產(chǎn)生的煙氣通入靜電除塵器2脫除煙氣顆粒物后通入換熱器3 進行冷卻降溫后通入噴淋塔4，噴淋塔4內(nèi)設(shè)有紫外燈管6，來自添液塔10內(nèi)的過氧化氫溶 液由循環(huán)泵7抽取并通過霧化噴嘴5噴入噴淋塔4內(nèi)經(jīng)紫外光激發(fā)分解過氧化氫，產(chǎn)生強 氧化性的羥基自由基(·0Η)與煙氣在噴淋塔4內(nèi)接觸后發(fā)生氣液吸收反應(yīng)，氧化脫除煙氣 中的而!￡與502，經(jīng)吸收洗滌后的煙氣從噴淋塔4頂部通入煙囪12排放，噴淋塔4內(nèi)生成的 硫酸和硝酸溶液由循環(huán)泵9抽入分離塔11并與添加的氨水反應(yīng)生成包括硫酸銨、硝酸銨在 內(nèi)的農(nóng)業(yè)肥料。由于燃燒器1流出的煙道氣含有大量的顆粒物，如果直接進入噴淋塔4后會引起 紫外光的反射，導(dǎo)致噴淋塔4內(nèi)紫外光的穿透率、輻照距離大幅度下降，進而降低了光能利 用率。因此，噴淋塔4必須置于靜電除塵器2之后，即只有經(jīng)過靜電除塵后的煙氣方可進入 噴淋塔4接受洗滌脫除，煙氣中粒徑大于5 μ m的顆粒物必須脫除。在煙氣經(jīng)過靜電除塵之后，由于煙氣的溫度通常在200-400°C之間，煙氣溫度太高 將會導(dǎo)致噴淋塔4內(nèi)的溶液溫度增加。隨著溶液溫度的增加，氣體在溶液中的溶解度將會 大大下降，污染物的脫除效率也會隨之降低。此外，隨著溫度的增加，過氧化氫將會自分解 為水和氧氣，而不是分解為羥基自由基，這將使得過氧化氫的有效利用率大幅度降低，最終 增加了應(yīng)用成本。因此，在煙氣流出靜電除塵器2進入噴淋塔4之前，煙氣還需經(jīng)過熱交換 器3的冷卻降溫，待煙氣溫度降為5-60°C時方可進入噴淋塔4內(nèi)參與氣液吸收反應(yīng)。紫外燈6套有石英套管，采用浸沒式安裝，紫外燈6主要是通過向環(huán)繞在周圍的過 氧化氫溶液輻射紫外光，并產(chǎn)生羥基自由基。此外，由光輻射原理可知，光垂直輻射到表面 時光強度最大，因而為了能夠最大限度地利用紫外光能，提高光輻射強度，紫外燈6需要與 噴淋塔4底部表面保持垂直，且紫外燈6之間必須保持平行，以達到光能的最大化利用；噴 淋塔4內(nèi)安裝紫外燈6后，塔內(nèi)煙氣流動阻力將會增加，從而增加了引風(fēng)機的運行負(fù)荷。因 此，紫外燈6在噴淋塔4內(nèi)的布置密度不能太小，但如果紫外燈6布置密度太大，則會導(dǎo)致 噴淋塔4的體積急劇增加，整個系統(tǒng)的占地面積也會隨之增大，導(dǎo)致應(yīng)用成本增大；此外， 紫外燈6布置密度太小還會降低單位體積溶液的紫外光輻射強度，造成污染物脫除效果惡 化。因此，紫外燈6之間的間距a和中心角b不宜太大也不宜太小，紫外燈間距和中心角的最佳范圍分別是2cm-20cm和10-45度，在滿足以上間距和中心角的條件下，紫外燈6之間 的間距a和中心角b還必須保持相同(圖2)，若間距和中心角如果不相等則勢必引起噴淋 塔4內(nèi)溶液的紫外光輻射的不均勻，進而導(dǎo)致噴淋塔4內(nèi)的光化學(xué)反應(yīng)速率差異較大，不利 于污染物的脫除和光能的有效利用。紫外燈6輻照強度關(guān)系到光量子產(chǎn)率的大小，進而影 響到羥基自由基的產(chǎn)率。紫外光輻照強度太小則難以產(chǎn)生足夠的羥基自由基氧化脫除污染 物，但紫外光輻照強度太大時，系統(tǒng)的能耗則顯著增加，導(dǎo)致應(yīng)用成本大幅度增加。因此，紫 外光強度需要保持在5W/L-80W/L，其中單位W/L是指噴淋塔在未安裝紫外燈以及未通入反 應(yīng)溶液和煙氣之前，噴淋塔為空塔時單位體積所需要的紫外光輻射功率(或者輻射強度)。 紫外光波長的選擇對于光化學(xué)反應(yīng)過程具有重要的影響，紫外光波長關(guān)系到紫外光的有效 傳播距離和光子的活化程度，進而關(guān)系到單位功率紫外光的污染物處理能力和單位光子的 激發(fā)能大小。紫外光波長較短時，盡管此時紫外光的光子激發(fā)能變大，但紫外光的傳播距離 卻較短，表現(xiàn)為單位功率紫外光的污染物處理能力較低，難以實際應(yīng)用，但當(dāng)紫外光波長較 長時，盡管紫外光的傳播距離將會增加，但此時紫外光光子的激發(fā)能卻大大減小，導(dǎo)致紫外 光光子激發(fā)分解過氧化氫釋放羥基自由基的能量嚴(yán)重不足，最終導(dǎo)致污染物的脫除效率難 以滿足要求。因此，紫外光的波長應(yīng)保持在120nm-360nm范圍內(nèi)；過氧化氫溶液從噴淋塔4的頂部噴入時，為了能夠?qū)崿F(xiàn)最佳的氣液傳質(zhì)條件，降 低氣液反應(yīng)過程的傳質(zhì)阻力，過氧化氫溶液在噴入噴淋塔4之前實現(xiàn)充分的霧化，以盡量 達到足夠大的氣液接觸面積。因此，在過氧化氫噴入噴淋塔4前需要經(jīng)過霧化噴嘴5的強 力霧化，經(jīng)過霧化后的小液滴噴灑入噴淋塔4，才能與煙氣充分接觸并發(fā)生氣液吸收反應(yīng); 此外，霧化后的液滴粒徑如果太大則難以保證足夠的氣液接觸面積，太小則增加了循環(huán)泵 7的運行負(fù)荷和能耗。因此，過氧化氫溶液的霧化粒徑不宜過大也不宜過小，需要保持在 0. Olmm-O. 5mm范圍內(nèi)，同時霧化噴嘴5在安裝時必須要安裝在紫外燈6之間的同心圓上。 (圖3中的A，B，C線上)，同心圓上需要安裝霧化噴嘴的數(shù)量則需要根據(jù)所選霧化噴嘴的型 號和大小而定.。過氧化氫作為羥基自由基的釋放劑，如果投加量太小，則生成的羥基自由基數(shù)量 太少，不足以充分氧化脫除污染物，但當(dāng)過氧化氫的投加量太大時，過氧化氫還會引發(fā)若干 副反應(yīng)自消耗大量的羥基自由基，導(dǎo)致脫除效率反而下降，而且過氧化氫投加量太大也會 帶來應(yīng)用成本過高的問題。因此，過氧化氫的投加量應(yīng)保持在0.05mOl/L-2.5mOl/L。過氧 化氫溶液的有效濃度為0. 05mol/L-2. 5mol/L液氣比在氣液吸收反應(yīng)過程中是一個極為關(guān)鍵的參數(shù)，關(guān)系到系統(tǒng)的脫除效率和 運行成本。當(dāng)液氣比太小時，污染物無法得到充分的氣液接觸反應(yīng)，導(dǎo)致污染物的脫除效率 下降，但當(dāng)液氣比太大時，整個系統(tǒng)的體積將顯著增加，循環(huán)泵(7)的運行負(fù)荷和能耗也將 增加，最終導(dǎo)致系統(tǒng)運行成本大大增加。因此，液氣比保持在2L/m3-30L/m3范圍內(nèi)。過氧化氫溶液的pH值也是一個非常重要的參數(shù)，當(dāng)溶液pH值太低時，整個吸收過 程的吸收平衡將會向左移動，導(dǎo)致氣液吸收反應(yīng)不能充分進行，進而影響脫除效率。但當(dāng)溶 液PH值太高時，由于過氧化氫具有水解的特性，水解產(chǎn)物過氧化氫跟離子是一種極為有效 的羥基自由基侵蝕劑，能都明顯降低羥基自由基的濃度。此外，溶液PH值太高將強化過氧 化氫的水解反應(yīng)，導(dǎo)致過氧化氫的自分解速率增加，最終將大大增加過氧化氫的消耗量，增 加了實際應(yīng)用成本。因此，溶液PH應(yīng)當(dāng)保持在0.5-8.0之間；
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脫除過程的產(chǎn)物為硫酸與硝酸溶液，考慮反應(yīng)產(chǎn)物的回收利用問題是十分重要 的。如果硫酸與硝酸溶液濃度太小，則將會使得反應(yīng)過程的耗水量增加。同時，硫酸與硝酸 溶液濃度太小也會使得反應(yīng)產(chǎn)物的后處理量增加，勢必也會導(dǎo)致產(chǎn)物的后處理成本增加。 因此，系統(tǒng)需要設(shè)計反應(yīng)產(chǎn)物部分再循環(huán)裝置，即硝酸和硫酸溶液部分被返回噴淋塔4內(nèi) 繼續(xù)參與氣液吸收反應(yīng)，僅部分被抽入分離塔11接受后處理，這樣既可以保證硫酸和硝酸 的濃度，又可以保證后處理成本不至于太高，但抽取的循環(huán)液占總?cè)芤旱谋壤灰颂?，?則會影響系統(tǒng)的脫除效率和安全性，故應(yīng)抽取的循環(huán)溶液的體積占總?cè)芤后w積的比例應(yīng)該 控制在保持在20-50%之間；反應(yīng)產(chǎn)物硝酸和硫酸溶液經(jīng)過后處理后，可通過添加氨水的方法產(chǎn)生農(nóng)業(yè)肥料， 這樣既能保證整個反應(yīng)過程無二次排放，還能將反應(yīng)產(chǎn)物直接轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟效益，實現(xiàn)真正 的高效低污染低減排目標(biāo)，但添加的氨水需要有嚴(yán)格的濃度和流量要求，氨水添加流量過 大勢必會導(dǎo)致溶液處理量也增大，太小則會導(dǎo)致分離塔內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)不均勻。因此，建議氨 水的流量控制在進入分離塔內(nèi)硫酸和硝酸混合溶液總流量的20-50%。此外，如果氨水濃度 太高，未來得及參與反應(yīng)的揮發(fā)性氨氣會隨煙氣溢出反應(yīng)器并引發(fā)二次污染，太少則不能 充分有效中和硫酸和硝酸溶液。因此，添加的氨水摩爾濃度(國際單位mol/L) —股可根 據(jù)以下方程計算獲得，具體計算方法如下所示
權(quán)利要求
一種基于光化學(xué)高級氧化的同時脫硫脫硝系統(tǒng)，其特征在于設(shè)有燃燒器、靜電除塵器、換熱器、噴淋塔、添液塔、煙囪以及分離塔構(gòu)成的燃燒及排放系統(tǒng)，燃燒器產(chǎn)生的煙氣通入靜電除塵器脫除煙氣顆粒物后通入換熱器進行冷卻降溫后通入噴淋塔，噴淋塔內(nèi)設(shè)有紫外燈管，來自添液塔內(nèi)的過氧化氫溶液由循環(huán)泵抽取并通過霧化噴嘴噴入噴淋塔內(nèi)經(jīng)紫外光激發(fā)分解過氧化氫，產(chǎn)生強氧化性的羥基自由基(·OH)與煙氣在噴淋塔內(nèi)接觸后發(fā)生氣液吸收反應(yīng)，氧化脫除煙氣中的NOx與SO2，經(jīng)吸收洗滌后的煙氣從噴淋塔頂部通入煙囪排放，噴淋塔內(nèi)生成的硫酸和硝酸溶液由第二循環(huán)泵抽入分離塔并與添加的氨水反應(yīng)生成包括硫酸銨、硝酸銨在內(nèi)的農(nóng)業(yè)肥料。
1.一種基于光化學(xué)高級氧化的同時脫硫脫硝系統(tǒng)，其特征在于設(shè)有燃燒器、靜電除 器、換熱器、噴淋塔、添液塔、煙囪以及分離塔構(gòu)成的燃燒及排放系統(tǒng)，燃燒器產(chǎn)生的煙氣 通入靜電除塵器脫除煙氣顆粒物后通入換熱器進行冷卻降溫后通入噴淋塔，噴淋塔內(nèi)設(shè)有 紫外燈管，來自添液塔內(nèi)的過氧化氫溶液由循環(huán)泵抽取并通過霧化噴嘴噴入噴淋塔內(nèi)經(jīng)紫 外光激發(fā)分解過氧化氫，產(chǎn)生強氧化性的羥基自由基(·0Η)與煙氣在噴淋塔內(nèi)接觸后發(fā)生 氣液吸收反應(yīng)，氧化脫除煙氣中的NOx與SO2，經(jīng)吸收洗滌后的煙氣從噴淋塔頂部通入煙囪 排放，噴淋塔內(nèi)生成的硫酸和硝酸溶液由第二循環(huán)泵抽入分離塔并與添加的氨水反應(yīng)生成 包括硫酸銨、硝酸銨在內(nèi)的農(nóng)業(yè)肥料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于光化學(xué)高級氧化的同時脫硫脫硝系統(tǒng)，其特征在于噴淋 塔內(nèi)生成的部分硫酸和硝酸溶液還經(jīng)過第三循環(huán)泵重新抽入添液塔循環(huán)利用以提高硫酸 和硝酸溶液的濃度，抽取的循環(huán)溶液的體積占總?cè)芤后w積的比例在20-50%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述基于光化學(xué)高級氧化的同時脫硫脫硝系統(tǒng)，其特征在于 紫外光波長范圍為120nm-360nm，紫外光強度需要保持在5W/L-80W/L，此處單位W/L是指噴 淋塔內(nèi)未安裝紫外燈前以及未通入煙氣和溶液前，整個噴淋塔空塔的單位體積的紫外光輻 射功率，紫外燈管與噴淋塔底面垂直設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述基于光化學(xué)高級氧化的同時脫硫脫硝系統(tǒng)，其特征在于設(shè)置 多根紫外燈管時，多根紫外燈管在噴淋塔底面上呈同心圓設(shè)置，相鄰?fù)膱A之間距離相同， 取值為2cm-20cm，多根紫外燈管均布在不同直徑的圓周上，沿同一直徑線設(shè)置，各相鄰兩直 徑線之間的中心角相同，取值為10-45度，圓心處設(shè)有紫外燈管；霧化噴嘴設(shè)置在噴淋塔頂 部且位于紫外燈管同心圓之間的同心圓上，設(shè)置在紫外燈管中心角內(nèi)的直徑線上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或4所述基于光化學(xué)高級氧化的同時脫硫脫硝系統(tǒng)，其特征在 于，反應(yīng)參數(shù)的取值范圍如下靜電除塵器脫除粒徑大于5μπι的煙氣顆粒物；煙氣經(jīng)換熱 器進行冷卻降溫后至5-60°C通入噴淋塔；噴入噴淋塔內(nèi)的過氧化氫溶液的pH值0. 5-8. 0 ； 過氧化氫溶液投加量為0. 05mol/L-2. 5mol/L ；過氧化氫溶液的濃度為0. 05mol/L-2. 5mol/ L ；霧化噴嘴對過氧化氫溶液的霧化后粒徑0. Olmm-O. 5mm ；噴淋塔內(nèi)液氣比2L/m3_30L/m3 ； 加入氨水的流量控制在進入分離塔內(nèi)硫酸和硝酸混合溶液總流量的20-50% ；煙氣中的NOx 初始濃度為5ppm-2500ppm，SO2的初始濃度為5ppm-8000ppm，添加的氨水摩爾濃度按下式計 算niNH ,Vnq- Cm(NO)-Qp-t | 1 Vso2 · Cm(SO2)- Qf · tMno2 Mso2式中，n(NH3)-添加氨水的摩爾濃度，mol/L ； ηΝ0, ηSQ2_分別為NO與SO2的脫除效率，％； Cin(NO) ,Cin(SO2)-分別為煙氣中NO與SO2的入口初始濃度，ppm ；Qf-煙氣總流量，m3/h ;MN。， Ms02-分別為NO與SO2的摩爾質(zhì)量，g/mol ；t-系統(tǒng)的運行時間，h。
全文摘要
一種基于光化學(xué)高級氧化的同時脫硫脫硝系統(tǒng)，設(shè)有燃燒器、靜電除塵器、換熱器、噴淋塔、添液塔、煙囪以及分離塔構(gòu)成的燃燒及排放系統(tǒng)，燃燒器產(chǎn)生的煙氣通入靜電除塵器脫除煙氣顆粒物后通入換熱器進行冷卻降溫后通入噴淋塔，噴淋塔內(nèi)設(shè)有紫外燈管，來自添液塔內(nèi)的過氧化氫溶液由循環(huán)泵抽取并通過霧化噴嘴噴入噴淋塔內(nèi)經(jīng)紫外光激發(fā)分解過氧化氫，產(chǎn)生強氧化性的羥基自由基(·OH)與煙氣在噴淋塔內(nèi)接觸后發(fā)生氣液吸收反應(yīng)，氧化脫除煙氣中的NOx與SO2，經(jīng)吸收洗滌后的煙氣從噴淋塔頂部通入煙囪排放，噴淋塔內(nèi)生成的硫酸和硝酸溶液由循環(huán)泵抽入分離塔并與添加的氨水反應(yīng)生成包括硫酸銨、硝酸銨在內(nèi)的農(nóng)業(yè)肥料。
文檔編號B01D53/60GK101940871SQ20101029649
公開日2011年1月12日 申請日期2010年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月29日
發(fā)明者丁啟忠, 劉楊先, 張軍, 張永春, 盛昌棟, 趙亮 申請人:東南大學(xué)