一种尾气处理系统技术方案

一种尾气处理系统，包括尾气控温发电段、静电除尘段、电离段以及混风增氧段；所述尾气控温发电段将尾气温度控制在一定温度范围并与所述静电除尘段流体连通；所述静电除尘段至少脱除尾气中颗粒物并与所述电离段流体连通，所述电离段包括多个电场电离单元，所述多个电场电离单元形成电场并将气体电离；所述混风增氧段与所述电离段流体连通并向所述电场电离单元引入新鲜空气。本实用新型专利技术采用简单有效低能耗的工艺解决现行脱硝等尾气处理存在的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种尾气处理系统
本技术属于气体治理领域，具体涉及一种尾气处理系统。
技术介绍
燃烧过程会产生大量氮氧化合物，俗称硝，主要是因为热力效应的高温致空气中氮被氧化，经测算，燃烧温度1250度时，会产生200毫克/立方米硝，燃烧温度1600度时，会产生1400毫克/立方米硝，硝的主要产生机理是热力效应的氧化。还有部分为燃料本身含氮参与氧化，燃油或煤炭中含有氮的其他形态，在燃烧过程中被氧化释放出来。这些硝的一氧化氮95％以上，5％左右为二氧化氮。他们统称为氮氧化合物。即硝。硝排放在大气中，会产生光电化学反应，产生大气污染，加剧雾霾和温室效应。严重破坏低空臭氧层，致有用紫外线不能到达地面，植物合成碳水化合物能力下降，种子遗传发生变异，严重影响农作物含糖量以及品质。致农业减产，生态平衡被打破。脱硝是当前尾气污染治理的重要一环，当前有氨非选择脱硝技术、氨选择催化还原脱硝技术等实现尾气脱硝。氨作为氧化还原剂脱硝存在效率低、储运困难、效率低等问题，引入催化剂和尿素热解技术的选择催化还原技术同样存在使用成本高，反应温度高，能耗巨大，催化剂以及还原剂二次污染等问题。对于现在普及应用的发动机尾气选择催化脱硝技术来说，存在携带尿素溶液、车载催化剂、需要精准调控喷、效率低下的问题，这些问题直接导致使用成本高，尿素溶液结晶问题导致只能45％以下溶液储运，体积庞大；尿素热解氨需要850度以上温度，导致喷射位置和温度选择加大，不能完全适应发动机变化工况；发动机尾气其他组分含碳氢物质，容易在催化剂结焦堵塞催化剂，催化剂很快失效；催化剂反应温度400度左右，为确保反应温度，发动机需要燃烧更多的燃油，造成能源浪费。目前发动机尾气组分除了氮氧化物还包含：一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物(VOCs)、剩余氧气、氮气等，其中，氮氧化物即硝、一氧化碳、碳氢化合物即VOCs的排放均会造成大气污染，亟需净化处理。
技术实现思路
本技术目的是提供一种尾气处理系统，采用简单有效低能耗的工艺解决现行脱硝等尾气处理存在的问题。本技术某些实施例可降低燃油消耗，可降低反应温度、摆脱脱硝剂尿素、摆脱催化剂贵金属蜂窝体；本技术没有二次制备使用污染，避免脱硝剂、催化剂、逃逸产物二次制备能耗和污染；可实现高效低成本脱硝，同时净化尾气中碳氢化合物和/或一氧化碳等污染物。本技术提供一种尾气处理系统，包括：尾气控温发电段、静电除尘段、电离段以及混风增氧段；所述尾气控温发电段将尾气温度控制在一定温度范围并与所述静电除尘段流体连通；所述静电除尘段至少脱除尾气中颗粒物并与所述电离段流体连通，所述电离段包括多个电场电离单元，所述多个电场电离单元形成电场并将气体电离；所述混风增氧段与所述电离段流体连通并向所述电场电离单元引入新鲜空气。进一步，所述尾气控温发电段包括足够长度的管道，将尾气温度控制在一定温度。进一步，所述尾气控温发电段还包括利用尾气发电换走部分尾气能量来降低尾气温度，相关技术方案参见PCT/CN2019/112250中的尾气降温装置。进一步，所述一定温度范围在200℃以下、150℃以下、100℃以下或80℃以下。进一步，所述电场电离单元包括第一电极，该第一电极的材质包括但不限于铝、铝合金的至少一种。进一步，所述铝合金包括但不限于铝钛合金、铝镁合金中的至少一种。进一步，所述电场电离单元还包括第二电极，所述第二电极的材质包括但不限于铱金、钛合金的至少一种。进一步，所述第一电极呈中空管状。进一步，所述第一电极的中空管的截面采用圆形或多边形，所述多边形为三边形、四边形或六边形。进一步，所述第一电极的中空管的内表面经氧化处理。进一步，所述第二电极穿设于所述第一电极中空的管内。进一步，所述电场电离单元形成的电场可以为介质阻挡电场或静电场。进一步，当所述电场电离单元形成的电场为介质阻挡电场时，在所述第二电极外表面设有阻挡介质层，所述第一电极与所述阻挡介质之间设有间隙，第一电极和阻挡介质层之间形成介质阻挡电场的放电空间。进一步，所述第一电极呈中空管状，所述设有阻挡介质层的第二电极穿设于所述第一电极的中空的管内，第一电极和阻挡介质层之间的空隙形成放电空间。进一步，当所述电场电离单元形成的电场为静电场时，所述第一电极为电场阳极，所述第二电极为电场阴极，所述第一电极与所述第二电极之间形成静电场。进一步，所述电场电离单元形成的电场的电压为3-9Kv/cm。进一步，所述尾气处理系统还包括在线监测段，通过监测尾气组分来动态控制所述混风增氧段的增氧量和所述电离段的电压以实现电离能耗和脱出效率平衡。进一步，所述在线监测段包括气体组分检测单元，用于检测电离段处理后尾气组分含量。进一步，所述气体组分检测单元选自以下检测单元中至少一个：碳氢化合物检测单元，用于检测电离段处理后尾气中碳氢化合物(VOCs)含量；氮氧化物检测单元，用于检测电离段处理后尾气中氮氧化物含量；一氧化碳检测单元，用于检测电离段后尾气中一氧化碳含量；臭氧检测单元，用于检测电离段处理后尾气中臭氧含量。进一步，所述在线监测段还包括控制单元，所述控制单元根据至少一个所述电场电离处理后气体组分检测单元的输出值控制混风增氧段向电场电离单元提供的氧气量和/或电离段中电场电离单元的电压。本技术提供一种尾气处理方法，包括如下步骤：A)将待处理尾气的温度控制在一定温度范围；B)使一定温度的尾气进入静电除尘电场至少脱除尾气中颗粒物；C)向所述电场电离单元引入新鲜空气；D)尾气进入电场电离单元脱除碳氢化合物、氮氧化合物、一氧化碳中的至少一种。进一步，步骤A)还包括选择将待处理尾气的温度控制在200℃以下、150℃以下、100℃以下或80℃以下。进一步，步骤D)还包括选择所述电场电离单元包括第一电极，该第一电极的材质包括但不限于铝、铝合金的至少一种。进一步，包括选择所述铝合金包括但不限于铝钛合金、铝镁合金中的至少一种。进一步，步骤D)还包括选择所述电场电离单元还包括第二电极，所述第二电极的材质包括但不限于铱金、钛合金的至少一种。进一步，步骤D)还包括选择所述第一电极呈中空管状。进一步，包括选择所述第一电极的中空管的截面采用圆形或多边形，所述多边形为三边形、四边形或六边形。进一步，包括选择所述第一电极的中空管的内表面是经氧化处理后的。进一步，步骤D)还包括选择所述第二电极穿设于所述第一电极中空的管内。进一步，步骤D)还包括选择所述电场电离单元形成的电场可以为介质阻挡电场或静电场。进一步，当所述电场电离单元形成的电场为介质阻挡电场时，在所述第二电极外表面设有阻挡介质层，所述第一电极与所述阻挡介质之间设有间隙，第一电极和阻挡介质层之间形成介质阻挡电场的放电空间。进一步，所述第一电极呈中空管状，所述设有阻挡介质层的第二电极穿设于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种尾气处理系统，其特征在于，所述尾气处理系统包括尾气控温发电段、静电除尘段、电离段以及混风增氧段；所述尾气控温发电段将尾气温度控制在一定温度范围并与所述静电除尘段流体连通；所述静电除尘段至少脱除尾气中颗粒物并与所述电离段流体连通，所述电离段包括多个电场电离单元，所述多个电场电离单元形成电场并将气体电离；所述混风增氧段与所述电离段流体连通并向所述电场电离单元引入新鲜空气。/n

【技术特征摘要】
1.一种尾气处理系统，其特征在于，所述尾气处理系统包括尾气控温发电段、静电除尘段、电离段以及混风增氧段；所述尾气控温发电段将尾气温度控制在一定温度范围并与所述静电除尘段流体连通；所述静电除尘段至少脱除尾气中颗粒物并与所述电离段流体连通，所述电离段包括多个电场电离单元，所述多个电场电离单元形成电场并将气体电离；所述混风增氧段与所述电离段流体连通并向所述电场电离单元引入新鲜空气。


2.根据权利要求1所述的尾气处理系统，其特征在于，所述一定温度范围包括在200℃以下、150℃以下、100℃以下或80℃以下。


3.根据权利要求1所述的尾气处理系统，其特征在于，所述电场电离单元包括第一电极，该第一电极的材质包括铝、铝合金中的至少一种。


4.根据权利要求3所述的尾气处理系统，其特征在于，所述铝合金包括铝钛合金、铝镁合金中的至少一种。


5.根据权利要求1或2所述的尾气处理系统，其特征在于，所述电场电离单元还包括第二电极，所述第二电极的材质包括铱金或钛合金。


6.根据权利要求3或4所述的尾气处理系统，其特征在于，所述电场电离单元还包括第二电极，所述第二电极的材质包括铱金或钛合金。


7.根据权利要求6所述的尾气处理系统，其特征在于，所述第一电极呈中空管状，所述第二电极穿设于所述第一电极中空的管内。


8.根据权利要求1-4中任一项所述的尾气处理系统，其特征在于，所述电场电离单元形成的电场为介质阻挡电场或静电场。


9.根据权利要求5所述的尾气处理系统，其特征在于，所述电场电离单元形成的电场为介质阻挡电场或静电场。


10.根据权利要求6所述的尾气处理系统，其特征在于，所述电场电离单元形成的电场为介质阻挡电场或静电场。


11.根据权利要求7所述的尾气处理系统，其特征在于，所述电场电离单元形成的电场为介质阻挡电场或静电场。


12.根据权利要求10或11所述的尾气处理系统，其特征在于，当所述电场电离单元形成的电场为介质阻挡电场时，在所述第二电极外表面设有阻挡介质层，所述第一电极与所述阻挡介质之间设有间隙，第一电极和阻挡介质层之间形成介质阻挡电场的放电空间。


13.根据权利要求12所述的尾气处理系统，其特征在于，所述设有阻挡介质层的第二电极穿设于所述第一电极的中空的管内，所述第一电极和所述阻挡介质层之间的空隙形成放电空间。


14.根据权利要求10或11所述的尾气处理系统，其特征在于，当所述电场电离单元形成的电场为静电场时，所述第一电极为电场阳极，所述第二电极为电场阴极，所述第一电极与所述第二电极之间形成静电场。


15.根据权利要求1-4、7、9-11、13中任一项所述的尾气处理系统，其特征在于，所述电场电离单元形成的电场的电压为3-9Kv/cm。


16.根据权利要求5所述的尾气处理系统，其特征在于，所述电场电离单元形成的电场的电压为3-9Kv/cm。


17.根据权利要求6所述的尾气处理系统，其特征在于，所述电场电离单元形成的电场的电压为3-9Kv/cm。


18.根据权利要求8所述的尾气处理系统，其特征在于，所述电场电离单元形成的电场的电压为3-9Kv/cm。


19.根据权利要求12所述的尾气处理系统，其特征在于，所述电场电离单元形成的电场的电压为3-9Kv/cm。


20.根据权利要求14所述的尾气处理系统，其特征在于，所述电场电离单元形成的电场的电压为3-9Kv/cm。


21.根据权利要求1-4、7、9-11、13中任一项所述的尾气处理系统，其特征在于，所述尾气处理系统还包括在线监测段，通过监测尾气组分来动态控制所述混风增氧段的增氧量和所述电离段的电压以实现电离能耗...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐万福，王大祥，奚勇，
申请(专利权)人：上海必修福企业管理有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31