一种电晕放电有机烃活化技术脱除一氧化氮的方法，其特征在于， ａ．本发明专利技术采用喷嘴－平板式结构的有机烃活化装置，该有机烃活化装置由高压电源（１）、绝缘子（４）、平板电极（５）、有机烃活化电极（８）和有机烃容器（９）构成，有机烃活化电极（８）固定在绝缘子（４）的中心，绝缘子（４）安装在脱硝反应器（６）内的两块平板电极（５）的中间；有机烃活化电极的主管（１０）上端采用高压导线（２）连接高压电源（１）；有机烃活化电极的主管（１０）和有机烃容器（９）之间采用防腐胶管连接；有机烃活化电极的主管（１０）和喷嘴（１１）的连接方法为：在有机烃活化电极的主管（１０）上打孔，孔径等于喷嘴（１１）外径，喷嘴（１１）焊接在活化电极（８）上；活化电极（８）的喷嘴和平板电极（５）之间的间距Ｂ为７５－１５０ｍｍ，不同有机烃活化电极（８）上喷嘴（１１）之间的距离Ａ约等于Ｂ；有机烃活化电极的喷嘴（１１）采用的尺寸为：喷嘴的外径Ｄ为３－４ｍｍ，喷嘴的壁厚为０．５－１ｍｍ，喷嘴的长度Ｃ为１０－２０ｍｍ；同一有机烃活化电极（８）上喷嘴（１１）之间的距离Ｅ为３０－５０ｍｍ； ｂ．采用引风机引入脱硝反应器６的烟气，采用循环水冷却，控制烟气温度在６０～８５℃；在反应器采样口采样测试烟气中一氧化氮的浓度，计算需要的有机烃量；有机烃按照有机烃中碳原子数与一氧化氮的摩尔比为５∶１－６∶１添加；丙烯经过电晕放电的丙烯活化电极（３）注入脱硝反应器（６）；烟气经过发生流光电晕放电丙烯活化电极（３）时，烟气中一氧化氮被添加剂活化电极生成的氧化性自由基氧化生成容易被脱除的高价氮氧化物。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于流光电晕放电等离子体烟气脱硝
技术介绍
在工业锅炉、火电厂、汽车的内燃机等热力、动力设施的工作过程中，在燃烧的高温区将会生成氮氧化物(主要是NO、NO2)，其中一氧化氮(NO)约占到95％，二氧化氮(NO2)占到5％。含有氮氧化物的烟气排放到大气中后，氮氧化物在太阳光线中的紫外光照射下，会与大气中的其他污染物继续反应造成光化学烟雾污染和酸雨污染。同时，更为严重的是一氧化氮还可与臭氧反应从而破环大气中的臭氧层。目前控制氮氧化物的方法主要有两大类一类是燃料燃烧中控制燃烧炉内的温度、燃料和氧气的燃烧比例等措施降低氮氧化物的生成量。但是这种方法只能减少氮氧化物的生成，并不能从根本上治理氮氧化物的生成；二是排放尾气的治理。目前西方发达国家开发出了一些含氮氧化物烟气的治理技术，其中比较成熟的是选择性催化还原脱硝技术。该技术的主要原理是在高温下，在加入一些添加剂(如烃类、氨气等)，在催化剂的催化下，氮氧化物被还原成氮气。但是该方法存在的问题是昂贵的催化剂的运行需要严格的条件，容易失活，操作复杂、投资大、运行费用高等缺点。脉冲电晕放电等离子体烟气治理技术可同时脱除烟气中的二氧化硫和氮氧化物，并且具有投资低、操作简便、适应强等特点。本工艺采用有机烃电晕放电活化技术治理烟气中的一氧化氮，可达到选择性催化还原技术的处理效果，同时克服了该技术的缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种工艺简单、成本低、操作费用低的电晕放电有机烃活化技术脱除一氧化氮的方法。本专利技术的烟气脱硝方法采用的反应器为喷嘴—板式，反应器含有有机烃活化电极、平板电极、高压电源以及附属的绝缘装置，有机烃容器。其连接关系是有机烃活化电极固定在绝缘子中间，有机烃活化电极采用高压导线和高压电源连接，平板电极接地电位，有机烃活化电极的主管采用防腐绝缘胶管和有机烃容器连接。有机烃活化装置可采用直流高压电源、脉冲高压电源、交流高压电源、直流高压叠加脉冲高压电源、直流高压叠加交流高压电源等多种电源供电。本工艺的工作原理是当有机烃活化电极上施加高电压，有机烃(丙烯等烯烃、丙烷等烷烃)从活化电极喷出时活化生成过氧烷基、氧烷基等氧化性的自由基以及还原性的烷基，生成的自由基与烟气中的一氧化氮发生氧化还原反应生成二氧化氮、氮气等物质脱除。若烟气中含有氨气等碱性气体，一氧化氮氧化生成的二氧化氮还可继续生成硝酸盐等物质脱除。本专利技术的烟气脱硝装置及工艺的优点是采用有机烃该添加剂活化装置电晕放电时生成的流光可同时在横向和纵向分布，单位体积的流光通道数目更多，流光分布更加均匀，反应器内单位体积生成的等离子体密度更大，可以促进有机烃添加剂的激发活化，提高添加剂的利用效率，降低烟气中有机烃的泄漏。同选择性催化还原烟气脱硝技术相比，本工艺具有工艺简单，不需昂贵的催化剂以及操作费用低等优点。附图说明图1.有机烃活化脱硝装置示意2.脱硝反应器内活化电极接线示意3.脱硝反应器内活化电极布置示意4.有机烃活化电极结构示意中1.是高压电源，2.是高压导线，3.是绝缘管，4.是绝缘子，5.是平板电极，6.是脱硝反应器，7.是接地线，8.是有机烃活化电极，9.是有机烃容器，10.是有机烃活化电极的主管，11.是有机烃活化电极的喷嘴，A表示不同有机烃活化电极8上的喷嘴11之间的距离，B表示有机烃活化电极的喷嘴11和平板电极5的距离，C表示有机烃活化电极的喷嘴11的长度，D表示有机烃活化电极的喷嘴11的外径，E表示同一根有机烃活化电极8上同侧的喷嘴11之间的距离。具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的说明。图1是有机烃活化脱硝装置示意图。有机烃活化装置主要由有机烃活化电极8，平板电极5，高压电源1，绝缘子4组成。有机烃活化电极8固定在绝缘子4的中心，绝缘子安装在脱硝反应器6内的两块平板电极5之间。有机烃活化电极8的主管10上端采用高压导线2连接高压电源1。活化电极8由活化电极的主管10和活化电极的喷嘴11组成。有机烃活化电极的主管10和喷嘴11的连接方法为在有机烃活化电极的主管10上打孔，孔径等于喷嘴11外径，喷嘴11焊接在活化电极8上。活化电极8和平板电极5为不锈钢材质。绝缘子4采用高压绝缘瓷瓶。图2是有机烃活化脱硝反应器中有机烃活化电极的接线示意图。反应器的第一个活化电极接高压电源1的高电位，其后的活化电极连接地电位7，第三个活化电极接高压电源1的高电位，依次类推。平板电极5连接地电位7。图3是有机烃活化电极的布置示意图。图中A表示不同有机烃活化电极8的喷嘴11之间的距离，B表示有机烃活化电极的喷嘴11和平板电极5的距离。活化电极的主管8可以旋转，移动，通过调节旋转活化电极8之间的角度和距离，可以实现不同活化电极8上的喷嘴之间、活化电极8的喷嘴之间和平板电极5之间同时电晕放电。活化电极8的喷嘴和平板电极5之间的间距B可取为75mm～150mm，A约等于B。图4是有机烃活化电极8的结构示意图，活化电极可以采用图4所示的两种结构。活化电极8的制作方法为，在主管10上打孔，喷嘴11焊接在主管10的孔上，焊接方法为氩弧焊法。喷嘴11和主管10均为不锈钢材质。喷嘴11采用的尺寸可以为外径D为3mm～4mm，壁厚0.5mm～1mm，长度C为10mm～20mm；喷嘴的间距E可以为30mm～50mm。在一个处理量为200Nm3/h的流光电晕放电烟气脱硝反应器中，采用此方法进行了验证实验。反应器中的烟气温度在60～85℃，一氧化氮浓度为60ppm～160ppm，丙烯的添加量为30ppm～320ppm。实验结果表明采用此方法，在能耗为2.5Wh/Nm3，一氧化氮的脱除率可达到90％以上。权利要求1.，其特征在于a.本专利技术采用喷嘴—平板式结构的有机烃活化装置，该有机烃活化装置由高压电源(1)、绝缘子(4)、平板电极(5)、有机烃活化电极(8)和有机烃容器(9)构成，有机烃活化电极(8)固定在绝缘子(4)的中心，绝缘子(4)安装在脱硝反应器(6)内的两块平板电极(5)的中间；有机烃活化电极的主管(10)上端采用高压导线(2)连接高压电源(1)；有机烃活化电极的主管(10)和有机烃容器(9)之间采用防腐胶管连接；有机烃活化电极的主管(10)和喷嘴(11)的连接方法为在有机烃活化电极的主管(10)上打孔，孔径等于喷嘴(11)外径，喷嘴(11)焊接在活化电极(8)上；活化电极(8)的喷嘴和平板电极(5)之间的间距B为75-150mm，不同有机烃活化电极(8)上喷嘴(11)之间的距离A约等于B；有机烃活化电极的喷嘴(11)采用的尺寸为喷嘴的外径D为3-4mm，喷嘴的壁厚为0.5-1mm，喷嘴的长度C为10-20mm；同一有机烃活化电极(8)上喷嘴(11)之间的距离E为30-50mm；b.采用引风机引入脱硝反应器6的烟气，采用循环水冷却，控制烟气温度在60～85℃；在反应器采样口采样测试烟气中一氧化氮的浓度，计算需要的有机烃量；有机烃按照有机烃中碳原子数与一氧化氮的摩尔比为5∶1-6∶1添加；丙烯经过电晕放电的丙烯活化电极(3)注入脱硝反应器(6)；烟气经过发生流光电晕放电丙烯活化电极(3)时，烟气中一氧化氮被添加剂活化电极生成的氧化性自由基氧化生成容易被脱除的高价氮氧化物。2.根据权利要本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李国锋，吴彦，商克峰，王宁会，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。