多级等离子体强化烟气超低排放控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种多级等离子体强化烟气超低排放控制系统，系统包括带有烟气进口和烟气出口的反应塔，反应塔内由下至上依次为等离子体干式氧化段、气路转换段、喷淋吸收段、等离子体氧化吸收段，烟气进口位于等离子体干式氧化段下方；等离子体干式氧化段和等离子体氧化吸收段内均设置电晕放电等离子体发生器，等离子体氧化吸收段上方设有极板喷淋器；气路转换段内设置阻断烟气通过的浆液集液装置、外侧壁上设置供烟气通过的提气装置，浆液集液装置外接浆液循环箱；喷淋吸收段设置喷淋吸收层。本实用新型专利技术充分将NO氧化成NO

Multi stage plasma enhanced ultra low emission control system for flue gas

The utility model discloses a multi-stage plasma enhanced flue gas control system of ultra low emissions, the system comprises a reaction tower with a smoke inlet and a smoke outlet of the reaction tower, followed by the bottom dry oxidation section, plasma gas path conversion section, spray absorption section, plasma oxidation absorption section, located in the dry flue gas inlet plasma oxidation section below plasma; dry oxidation and plasma oxidation absorption of corona discharge plasma generator are arranged in plasma oxidation absorption section is arranged above the spray plate; gas path conversion section is provided by blocking the flue gas slurry stripping device set device, is arranged on the outer wall of the liquid for flue gas through the slurry liquid collecting device external slurry circulation box spray; absorption section is provided with a spray absorbing layer. The utility model fully oxidized NO into NO

【技术实现步骤摘要】
多级等离子体强化烟气超低排放控制系统
本技术涉及一种燃煤锅炉烟气治理超低排放反应塔，具体地说是一种多级等离子体强化烟气超低排放控制系统。
技术介绍
“一煤独大”是我国能源突出特点，在本世纪前30年内，煤炭在我国一次能源构成中仍将占主体地位。而燃煤过程中会产生大量的SO2、NOx(主要为NO、NO2)、烟尘等大气污染物。这些大气污染物，由于其集中排放、排放浓度高、排放总量大，对人类和生态环境危害很大。如SO2被氧化成硫酸雾或形成硫酸盐后，与空气中的细小颗粒物结合在一起进入人体呼吸道和肺部，可引起支气管炎、肺炎、肺水肿等恶性疾病；同时，SO2是形成“酸雨”危害的元凶。NO浓度较大时，可与血液中血红蛋白结合成亚硝酸基血红蛋白或高铁血红蛋白，从而降低血液输氧能力，引起组织缺氧，甚至会损害中枢神经系统；NOx还可直接侵入呼吸道深部的细支气管和肺泡，诱发哮喘病；一定条件下还能与大气中挥发性有机物形成“光化学烟雾”，进一步对人体健康和生态系统造成损害；还可形成硝酸，与SO2形成的硫酸一起，加重酸雨对环境的危害。烟尘中可吸入颗粒物，会吸附各种金属粉尘、病原微生物，以及苯并芘等致癌物，通过人的呼吸进入体内，或滞留在呼吸道不同部位，或进入肺泡，对人体健康造成极大危害，还能降低大气透明度，影响植物光合作用，交通运输等，并进一步加剧雾霾的形成。因此控制SO2、NOx、烟尘的排放刻不容缓。为此，我国相继制定了一系列含NOx、SO2、粉尘废气排放指标，对这些污染物的排放量和排放浓度进行了限制。最新的《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)对火电厂烟尘、二氧化硫和氮氧化物的最高允许排放浓度作了新的规定：重点地区新建电厂燃煤锅炉排放烟气中烟尘、二氧化硫和氮氧化物排放浓度分别不得高于20，50和100mg/m3。2014年9月12日，国家发展改革委员会、环境保护部、国家能源局联合下发《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年)》(发改能源(2014)2093号)，要求东部地区(辽宁、北京、天津、河北、山东、上海、江苏、浙江、福建、广东、海南等11省市)新建燃煤发电机组大气污染物排放浓度基本达到燃气轮机组排放限值(即在基准氧含量6％条件下，烟尘、SO2、NOx排放浓度分别不高于10、35、50mg/Nm3)，实现燃煤机组的超低排放控制。所以，发展经济可行的烟气脱硫脱硝除尘技术势在必行。研发高效经济的脱硫脱硝除尘一体化技术已成为国内外诸多研究机构的关注热点。传统的脱硝技术有SCR、SNCR，脱硫方法有湿法烟气脱硫，湿法脱硫装置具有较高的脱硫效率，但是脱硝效率几乎可以忽略。这主要是因为烟气中95％以上为NO，难溶于水，很难被吸收剂所吸收。但是如果能先将NO氧化成NO2等容易被吸收的高价态NOx，再通过湿法处理烟气，那么就有可能实现脱硫脱硝一体化，达到工艺设备简单、降低能耗、处理费用低、节省空间等效果。但是要最终达到超低排放目标，仍然需要改进相关技术，特别是对于NOx和微细粉尘的脱除。
技术实现思路
为解决现有技术存在的技术问题，本技术提供一种等离子体强化多级吸收烟气超低排放控制系统，采用等离子体强化多级吸收烟气超低排放控制系统及方法，能够充分将NO氧化成NO2，通过多级喷淋，烟气中的SO2、NO2、烟尘能够被完全吸收吸附，截留在脱硫脱硝除尘浆液池中，最终出口烟气达到超低排放标准。一种多级等离子体强化烟气超低排放控制系统，包括带有烟气进口和烟气出口的反应塔，所述烟气进口位于反应塔的底部，烟气出口位于反应塔顶部，所述反应塔内由下至上依次为等离子体干式氧化段、气路转换段、喷淋吸收段、等离子体氧化吸收段，所述烟气进口位于等离子体干式氧化段下方；所述等离子体干式氧化段和等离子体氧化吸收段内均设置电晕放电等离子体发生器，所述等离子体氧化吸收段上方设有极板喷淋器；所述气路转换段内设置阻断烟气通过的浆液集液装置、外侧壁上设置供烟气通过并进入喷淋吸收段的提气装置，所述浆液集液装置外接浆液循环箱；所述喷淋吸收段设置喷淋吸收层，所述喷淋吸收层与浆液循环箱之间由浆液循环泵连通。作为对本技术所述的等离子体强化多级吸收烟气超低排放控制系统的改进，优选地，所述提气装置包括至少两根位于反应塔塔壁外侧且与反应塔塔壁贯通的提气管，每个提气管的底端贯通浆液集液装置下方的塔壁、顶端贯通浆液集液装置与喷淋吸收层之间的塔壁。提气管的下端贯通等离子体干式氧化段内电晕放电等离子体发生器与气路转换段内浆液集液装置之间的塔壁。进一步优选地，所述提气管绕反应塔塔壁均匀分布，在提气管的出口安装导流构件，促使烟气在喷淋段均匀分布。优选地，所述电晕放电等离子体发生器为线筒式结构且多管组合后呈蜂窝状排布或为线板式结构且多单元组合后呈方形排布。所述等离子体干式氧化段和等离子体氧化吸收段内的电晕放电等离子体发生器排布方式可以相同也可以不同。所述电晕放电等离子体发生器为线筒式电晕放电等离子体发生器或线板式电晕放电等离子体发生器。线筒式电晕放电等离子体发生器由圆筒形极板和位于圆筒形极板中心处的极线组成，极线上均匀分布芒刺，或者由圆筒形极板和位于圆筒形极板中心的圆形极线组成，各圆筒形极板之间呈蜂窝状排布；所述线板电晕放电等离子体发生器由方形的极板和位于极板之间的极线组成，极线上均匀分布芒刺，或者由方形的极板及位于极板之间的圆形电极组成，各板状极板之间组合后呈方形排布。一般等离子体干式氧化段采用正电晕方式，即极线接正高压，极板接地；等离子体氧化吸收段采用负电晕方式，即极线接负高压，极板接地。进一步优选地，等离子体干式氧化段内的放电电极为芒刺形电极，等离子体吸收氧化段中的放电电极为圆形电极。进一步优选地，等离子体干式氧化段中放电间隙为100～200mm，等离子体吸收氧化段中放电间隙为200～300mm。优选地，所述极板喷淋器与所述浆液循环箱相连极板喷淋器用于等离子体氧化吸收反应器极板的清洗。进一步优选地，所述极板喷淋器位于等离子体吸收氧化段顶部，呈30～90°侧向喷向等离子体氧化吸收段内电晕放电等离子体发生器的极板。等离子体氧化吸收段中极板喷淋器向极板壁喷射，对于圆筒形极板，一般分4-6个方向喷射，喷射角度为30～60°，进一步优选为45°。对于方形极板，向极板垂直喷射，每对喷嘴间隔200～300mm。优选地，所述喷淋吸收段内的喷淋吸收层数量为2～3层，所述极板喷淋器为1层喷淋层。优选地，浆液循环系统包括浆液循环泵和新鲜浆液箱，所述浆液集液池和新鲜浆液箱均由管路接入所述浆液循环箱，所述喷淋吸收层和极板喷淋器均通过所述浆液循环泵与浆液循环箱相连。进一步地，连接新鲜浆液箱和浆液循环箱的管路上也设有浆液循环泵。利用所述多级等离子体强化烟气超低排放控制系统完成的超低排放方法包括：(1)将烟气经过静电或布袋除尘后通过烟气进口进入到等离子体干式氧化段，等离子体干式氧化段中电晕放电等离子体发生器产生强氧化性物质对烟气进行氧化，部分NO被氧化成NO2；(2)氧化后的烟气通过气路转化段进入喷淋吸收段，在喷淋段SO2和NO2被碱性物质吸收，完成SO2高效脱除和NOx的部分脱除；(3)随后进入等离子体氧化吸收段，之前未被完全氧化的NO在等离子体氧化吸收段内进一步氧化成NO2，同时电晕本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多级等离子体强化烟气超低排放控制系统，包括带有烟气进口和烟气出口的反应塔，所述烟气进口位于反应塔的底部，烟气出口位于反应塔顶部，其特征在于，所述反应塔内由下至上依次为等离子体干式氧化段、气路转换段、喷淋吸收段、等离子体氧化吸收段，所述烟气进口位于等离子体干式氧化段下方；所述等离子体干式氧化段和等离子体氧化吸收段内均设置电晕放电等离子体发生器，所述等离子体氧化吸收段上方设有极板喷淋器；所述气路转换段内设置阻断烟气通过的浆液集液装置、外侧壁上设置供烟气通过并进入喷淋吸收段的提气装置，所述浆液集液装置外接浆液循环箱；所述喷淋吸收段设置喷淋吸收层，所述喷淋吸收层与浆液循环箱之间由浆液循环泵连通。

【技术特征摘要】
1.一种多级等离子体强化烟气超低排放控制系统，包括带有烟气进口和烟气出口的反应塔，所述烟气进口位于反应塔的底部，烟气出口位于反应塔顶部，其特征在于，所述反应塔内由下至上依次为等离子体干式氧化段、气路转换段、喷淋吸收段、等离子体氧化吸收段，所述烟气进口位于等离子体干式氧化段下方；所述等离子体干式氧化段和等离子体氧化吸收段内均设置电晕放电等离子体发生器，所述等离子体氧化吸收段上方设有极板喷淋器；所述气路转换段内设置阻断烟气通过的浆液集液装置、外侧壁上设置供烟气通过并进入喷淋吸收段的提气装置，所述浆液集液装置外接浆液循环箱；所述喷淋吸收段设置喷淋吸收层，所述喷淋吸收层与浆液循环箱之间由浆液循环泵连通。2.根据权利要求1所述多级等离子体强化烟气超低排放控制系统，其特征在于，所述提气装置包括至少两根位于反应塔塔壁外侧且与反应塔塔壁贯通的提气管，每个提气管的底端贯通浆液集液装置下方的塔壁、顶端贯通浆液集液装置与喷淋吸收层之间的塔壁。3.根据权利要求1所述多级等离子体强化烟气超低排放控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴祖良，叶明华，朱周彬，徐少娟，章丹，
申请(专利权)人：浙江富春江环保热电股份有限公司，浙江工商大学，
类型：新型
国别省市：浙江,33