一種工業(yè)垃圾裂化焚燒尾氣脫硝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種工業(yè)垃圾裂化焚燒尾氣脫硝方法，屬于環(huán)境保護(hù)中的廢氣處理領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]氮氧化物(NitrogenOxides)是大氣環(huán)境中的一種主要污染物，它包括多種化合物，如二氧化氮、一氧化氮、氧化二氮、三氧化二氮、四氧化二氮、五氧化二氮等，除二氧化氮夕卜，其他氮氧化物均極不穩(wěn)定，遇光、濕或熱會(huì)轉(zhuǎn)化為二氧化氮或一氧化氮，并以二氧化氮為主。
[0003]氮氧化物的主要來(lái)源分為天然形成和人類活動(dòng)產(chǎn)生，天然排放的氮氧化物主要來(lái)自土壤和海洋中的有機(jī)物分解以及閃電的催化作用，這些都屬于自然界的氮循環(huán)過(guò)程;而人類活動(dòng)所產(chǎn)生的氮氧化物絕大多數(shù)來(lái)源于燃料燃燒過(guò)程，這會(huì)對(duì)自然環(huán)境和人類的健康造成嚴(yán)重危害。各類氮氧化物均具有不同程度的毒性，不僅能對(duì)人體呼吸系統(tǒng)造成損傷，還是形成酸雨和光化學(xué)煙霧的重要原因。
[0004]由于氮氧化物對(duì)自然環(huán)境及人類健康存在著較大的危害，因此全世界范圍內(nèi)的學(xué)者及研究人員正在努力尋找科學(xué)高效的治理方法。目前現(xiàn)有的治理方法歸納如下:
(I)直接吸收法:通過(guò)使用堿液或仲辛醇直接吸收廢氣中的氮氧化物，或?qū)⒌趸镛D(zhuǎn)化為其他可被利用的物質(zhì)。
[0005](2)固體吸附法:主要包括分子篩法、泥煤法和硅膠法。
[0006](3)催化反應(yīng)法:主要包括選擇催化還原法(SCR法)和三效催化劑法(TWC法)。
[0007](4)生物凈化法:主要包括反硝化法、細(xì)菌去除法、真菌去除法和微藻去除法。
[0008]上述傳統(tǒng)治理方法的缺點(diǎn)明顯，如投資與運(yùn)行費(fèi)用高、易出現(xiàn)催化劑中毒從降低處理效率并堵塞設(shè)備、物料消耗較高、氮氧化物去除效率低、對(duì)設(shè)備造成較大磨損、反應(yīng)條件控制不當(dāng)時(shí)還會(huì)產(chǎn)生各類次生污染等問(wèn)題。因此，有必要擺脫現(xiàn)有的治理技術(shù)路線，從凈化治理的原理上加以創(chuàng)新和變革，開(kāi)發(fā)一種全新形式的氮氧化物治理技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種工業(yè)垃圾裂化焚燒尾氣脫硝方法，工業(yè)垃圾裂化焚燒尾氣通過(guò)氣體管路進(jìn)入氣體過(guò)熱保護(hù)器，氣體過(guò)熱保護(hù)器的出口通過(guò)氣體管路連接熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)，熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)的出口通過(guò)氣體管路連接混合氣體流量調(diào)節(jié)閥，混合氣體流量調(diào)節(jié)閥的出口通過(guò)氣體管路連接布袋除塵器，布袋除塵器的出口通過(guò)氣體管路連接半導(dǎo)體栗浦銣蒸汽激光陣列分解反應(yīng)器左側(cè)壁的進(jìn)氣閥門，半導(dǎo)體栗浦銣蒸汽激光陣列分解反應(yīng)器內(nèi)部在上下頂壁上間隔交錯(cuò)相對(duì)安裝有兩組共6支半導(dǎo)體栗浦銣蒸汽激光器，組成激光器陣列，能夠產(chǎn)生6束高能銣蒸汽激光束，其光路垂直于上下頂壁，在每一個(gè)半導(dǎo)體栗浦銣蒸汽激光器正對(duì)的對(duì)面頂壁處安裝有能量吸收擋板，在每個(gè)能量吸收擋板的左端垂直安裝有網(wǎng)狀阻燃擋板，與激光光束平行，網(wǎng)狀阻燃擋板能夠阻擋激光散射并吸收其散射能量，防止局部溫度過(guò)高而使反應(yīng)器內(nèi)部起火，銣蒸汽激光光束通過(guò)相鄰兩扇網(wǎng)狀阻燃擋板形成的通道最終投射至正對(duì)的能量吸收擋板上，工業(yè)垃圾裂化焚燒廢氣通過(guò)半導(dǎo)體栗浦銣蒸汽激光陣列分解反應(yīng)器的進(jìn)氣閥門進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi)部，廢氣中的氮氧化物在高能銣蒸汽激光光束的直接照射下，氮氧化物分子中的電子會(huì)受到高能銣蒸汽激光光束中高能光子的轟擊，處于較低能級(jí)的電子在吸收高能光子后會(huì)發(fā)生能級(jí)躍迀，以達(dá)到更高級(jí)別的激發(fā)態(tài)，從而使氮氧化物分子中N-O鍵的強(qiáng)度逐漸減弱，并使其最終發(fā)生斷鍵和解離，廢氣中的氮氧化物最終被分解為無(wú)害的氮?dú)夂脱鯕?，并從半?dǎo)體栗浦銣蒸汽激光陣列分解反應(yīng)器右側(cè)壁上的出氣閥門排出反應(yīng)器，半導(dǎo)體栗浦銣蒸汽激光陣列分解反應(yīng)器右側(cè)壁的出氣閥門通過(guò)氣體管路連接煙氣冷卻系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)半導(dǎo)體栗浦銣蒸汽激光陣列分解反應(yīng)器處理后的高溫廢氣在煙氣冷卻系統(tǒng)中被降溫到約25?30°C，煙氣冷卻系統(tǒng)的出口通過(guò)氣體管路連接排風(fēng)風(fēng)機(jī)，排風(fēng)風(fēng)機(jī)的出口通過(guò)氣體管路連通大氣環(huán)境。
[0010]其半導(dǎo)體栗浦銣蒸汽激光陣列分解反應(yīng)器的工作壓力范圍為0.07?1.05MPa，工作溫度范圍為175?630°C，有效容積為360m3。
[0011 ]其半導(dǎo)體栗浦銣蒸汽激光器采用銣金屬飽和蒸汽作為增益介質(zhì)，并在常溫下充入36kPa的乙烷和48kPa的氦氣，銣蒸汽激光的中心波長(zhǎng)為780.2nm，壓縮線寬為0.22nm，平均使用壽命可達(dá)15000小時(shí)。
[0012]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
(I)本系統(tǒng)擺脫了現(xiàn)有的氮氧化物治理模式，創(chuàng)造性的采用了世界尖端的半導(dǎo)體栗浦銣蒸汽激光技術(shù)，通過(guò)簡(jiǎn)單直接的能量效應(yīng)，使氮氧化物分子中N-O鍵的強(qiáng)度逐漸減弱，并使其最終發(fā)生斷鍵和解離，廢氣中的氮氧化物最終被分解為無(wú)害的氮?dú)夂脱鯕猓瑥亩鴮?shí)現(xiàn)了化學(xué)物料零使用和污染物零排放。
[0013](2)本系統(tǒng)中的銣蒸汽激光器采用了陣列式排列，使廢氣能夠多次通過(guò)銣蒸汽激光的直接照射，提高了轉(zhuǎn)化效率，提升了整個(gè)系統(tǒng)的處理能力。
[0014](3)半導(dǎo)體栗浦銣蒸汽激光器具有使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)，其平均使用壽命可達(dá)15000小時(shí)，從而實(shí)現(xiàn)了處理系統(tǒng)的低運(yùn)維成本和長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行。
[0015](4)可對(duì)進(jìn)入處理系統(tǒng)的廢氣中氮氧化物濃度進(jìn)行調(diào)節(jié)，保證其濃度處于處理系統(tǒng)適宜的濃度范圍；
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本發(fā)明的方法流程示意圖
圖中:1-氣體過(guò)熱保護(hù)器、2-熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)、3-混合氣體流量調(diào)節(jié)閥、4-布袋除塵器、5-半導(dǎo)體栗浦銣蒸汽激光陣列分解反應(yīng)器、6-煙氣冷卻系統(tǒng)、7-排風(fēng)風(fēng)機(jī)圖2是半導(dǎo)體栗浦銣蒸汽激光陣列分解反應(yīng)器的示意圖
51-半導(dǎo)體栗浦銣蒸汽激光器、52-銣蒸汽激光光束、53-能量吸收擋板、54-網(wǎng)狀阻燃擋板、55-進(jìn)氣閥門、56-出氣閥門