吸附－低温等离子体同步脱硫脱硝装置，烟气脱硫脱硝反应器由两个相同的吸附－低温等离子体反应器并联连接构成，同步脱硫脱硝方法为二个吸附－低温等离子体反应器中的等离子体发生器交替使用；在该反应器中安装有线－筒式（或线－板式）等离子体发生器，并填充吸附催化颗粒；高压脉冲电源与两个吸附－低温等离子体反应器中的等离子体发生器相接；主烟气经进气阀流入两个相同的吸附－低温等离子体反应器之一，已脱除二氧化硫和氮氧化物的烟气通过反应器排气阀排出，经引风机和烟囱排放大气；另一吸附了二氧化硫和氮氧化物的吸附－低温等离子体反应器与烟气隔离，等离子体发生器工作，ＳＯ↓［２］转换为ＳＯ↓［３］，送入浓硫酸池转化为Ｈ↓［２］ＳＯ↓［４］，ＮＯｘ转换为无害的Ｎ↓［２］。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术是一种针对所有燃煤锅炉以及以含硫含氮物质作为燃料的锅炉的燃烧后尾气中二氧化硫和氮氧化物的净化处理装置及方法，尤其是一种吸附-低温等离子体同步脱硫脱硝装置及其方法，属于废气处理中烟气脱硫脱硝的
技术介绍
国外正在应用以及尚在研究开发的烟气治理技术有如下几种1)NOXSO技术NOXSO技术由美国能源部匹兹堡能源中心(PETC)及NOXSO公司合作开发，为干法吸收技术，可同时去除烟气中的SO2及NOx。所用吸收剂为浸渍了碳酸钠的γ-Al2O3圆球(1.6mm)，处理过程包括吸收、再生等步骤。试验是在60kW发电机组产生烟气的LCTU装置上进行，研究了工艺参数对SO2及NOx去除率的影响、吸收剂性能随使用时间的变化、再生气体种类对再生效果的影响等。采用此技术SO2的去除率可达90％，NOx的去除率可达70％-90％。2)SNOX技术SNOX技术由丹麦Haldor-TopsΦeA/S公司与Elkraft AMBA和KobenhavnBelysning-Svaesen开发。它是将SO2氧化为SO3，再制成硫酸；NOx用氨还原法去除。采用此工艺可消除93％-97％的SO2和90％的NOx。此技术的特点是不产生废水及废物；可回收浓硫酸；可同时脱除SO2、NOx；除需要用NH3还原NOx外，整个处理过程不需其他化学品；高达270℃的烟气及将SO2氧化为SO3产生的热量可用于预热空气或生产蒸汽。此工艺的操作费用较低，且费用随SO2含量的增加而降低。3)DESONOX/REDOX工艺 DESONOX/REDOX工艺是德国Degussa A.G与Stadtwerk Münster等公司共同开发的，可同时脱除烟气中的SO2、NOx、CO及未燃烧的烃类物质。NO用氨催化还原法除去，CO及烃类物质氧化为CO2和水，SO2转化为SO3后制成硫酸。此工艺的优点为SO2、NOx脱除率高，不产生二次污染，技术简单，投资及运行费用低，适用于老厂改造。其中氨选择催化还原过程脱除NOx，可采用多种催化剂，如V2O5/TiO2、Fe2O3、沸石等。REDOX工艺烟气与氨混合进入REDOX反应器，在反应器第一段，NOx被还原为N2和H2O，在反应器第二段，CO和烃类物质氧化为CO2及H2O，尾气中所含污染物浓度很低，可直接排入大气。4)尿素法尿素净化烟气工艺由俄罗斯门捷列夫化学工艺学院等单位联合开发，可同时去除SO2和NOx，SO2的脱除率近100％，NOx脱除率＞95％。此工艺采用的吸收液pH为5-9，对设备无腐蚀作用，SO2、NOx的脱除率与烟气中NOx、SO2的浓度无关，尾气可直接排放，吸收液经处理后可回收硫酸铵。5)电子束照射法电子束照射法是靠大功率电子枪产生的高能电子(400～800keV)脱硫脱硝。利用电子辐照燃烧后的废气，使其中的SO2、NOx、H2O、O2等气体分子激活，电离甚至裂解产生强氧化性物质(如OH、·HO2、·O等活性粒子)，并氧化酸雨元凶SO2和NOx，使形成H2SO4和HNO3，再通入氨与之反应生成可作为农用化肥使用的(NH4)2SO4和NH4NO3粉末。电子束原理是通过直流高压电源和电子加速器可产生高能量的高速电子促进分子间的化学反应。电子束脱硫脱硝的装置由冷却设备、反应设备、和集尘设备三部分组成。利用电子束脱硫脱硝时，不需要对原有燃烧炉进行改造，只把燃烧后的废烟气引入处理装置就可以了。运行时首先把废气送入冷却塔，喷射冷却水使其冷却，然后在反应器中同氨气进行混合，在电子束照射下，通过瞬间的化学反应转化为(NH4)2SO4和NH4NO3，用集尘器回收并送入造粒设备中处理。废气中SO2和NOx就变成了农用化肥，用这种方法制造的化肥经栽培实验已达到了普通化肥的效果。6)脉冲电晕等离子体法脉冲电晕等离子体法是靠脉冲高压电源在普通反应器中形成等离子体，产生高能电子(5～20eV)，由于它只提高电子温度，而不提高离子温度，能量效率比电子束照射法高两倍。脉冲电晕等离子体法设备简单、操作简便，投资较电子束照射法低40％，目前是干法脱硫的前沿。脉冲电晕放电法是从电子束法发展而来的烟气脱硫脱硝技术。其机理与电子束法基本相同。两者主要区别是，后者利用快速上升的窄脉冲电场加速而得到高能电子形成非平衡等离子体状态，产生大量的活性粒子，而驱动离子的能耗极小，因而较前者能量利用率高，同时获得较高的脱硫脱硝效率。由于这种方法设备简单、投资省、操作方便以及对烟气进行脱硫脱硝一次性治理所消耗的能量比当前治理任何一种气体所要消耗的能量要小得多，因而成为国际上脱硫脱硝的研究前沿。目前各国学者认为电子束法或脉冲电晕放电法脱硫脱硝是最可取的方法，为当前全面治理SO2和NOx提供了可能性。
技术实现思路
技术问题本专利技术的目的是提供一种以低温等离子体技术为主，结合吸附催化剂，使SO2和NOx分别按照氧化反应途径和还原反应途径进行的吸附-低温等离子体同步脱硫脱硝装置及其方法。技术方案本专利技术的吸附-低温等离子体烟气SO2和NOx同步脱除装置由两个相同的吸附-低温等离子体反应器并联连接构成的烟气脱硫脱硝反应器、风机、浓硫酸池、纤维除雾器顺序串联所组成；同步脱硫脱硝方法为二个吸附-低温等离子体反应器中的等离子体发生器交替使用。烟气脱硫脱硝反应器的吸附-低温等离子体反应器中安装有若干个线-筒式(或线-板式)等离子体发生器，其内装填有吸附催化剂，吸附催化剂为γ-Al2O3和沸石载体类与金属、金属氧化物的复合物；高压脉冲电源与两个吸附-低温等离子体反应器中的等离子体发生器相接；主烟气经进气阀流入两个相同的吸附-低温等离子体反应器之一，已脱除二氧化硫和氮氧化物的烟气通过吸附-低温等离子体反应器排气阀排出，经引风机和烟囱排放大气；另一吸附了二氧化硫和氮氧化物的吸附-低温等离子体反应器与烟气隔离，等离子体发生器工作，含二氧化硫和氮氧化物的烟气与吸附催化剂反应，SO2并转换为SO3，NOx转换为无害的N2；反应产物通过流量调节阀门由风机送入浓硫酸池转化为H2SO4，通过纤维除雾器排出洁净气体。本专利技术脱硫脱硝的方法为a、将含二氧化硫和氮氧化物的烟气从进气端通入吸附-低温等离子体反应器中，与反应器中的吸附催化剂反应，将含二氧化硫和氮氧化物烟气中的SO2和NOx吸附在反应器中，反应时间为600～3000s，b、向吸附-低温等离子体反应器内输入平均能量为1w/m3烟气～100w/m3烟气的等离子体场，使等离子体与SO2和NOx作用，分别将SO2转换为SO3，将NOx转换为N2，作用时间1s～300s，c、将吸附-低温等离子体反应器中的一个反应器的部分主流烟气从本反应器的烟气出口引入另一个反应器的引风端，d、由引风端引入的支流烟气将SO3送入浓硫酸池使SO3转化为H2SO4，e、通过纤维除雾器排出洁净气体。二个并联的吸附-低温等离子体反应器中的等离子体发生器由能量切换装置控制轮换使用，即第一个反应器吸附SO2和NOx过程中，已吸附饱和SO2和NOx的第二个反应器进行等离子体催化联合反应，生成SO3和N2，其中SO3转换成H2SO4；待第一个反应器吸附饱和，第二个反应器轮换为吸附SO2和NOx过程中，第一个反应器进行等离子体催化联合反应，生成SO3和N2，其中SO3本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种吸附－低温等离子体同步脱硫脱硝装置，其特征在于该装置由烟气脱硫脱硝反应器、风机（５）、浓硫酸池（６）、纤维除雾器（７）顺序串联所组成；其中，烟气脱硫脱硝反应器由两个相同的吸附－低温等离子体反应器（２）并联连接构成；在吸附－低温等离子体反应器（２）中安装有若干个线－筒式（或线－板式）等离子体发生器（２５），其内装填有吸附催化剂，吸附－低温等离子体反应器（２）的主烟气进气端（２１）与烟气进气阀（１１）相接，主流烟气出气端（２３）与排气阀（１２）相接，排气阀（１２）的出口分别接另一个吸附－低温等离子体反应器（２）的引风端（２２）和烟囱的烟道，反应产物出口（２４）通过流量调节阀门（１４）接风机（５）；高压脉冲电源（３）通过能量切换装置（４）分别与两个吸附－低温等离子体反应器（２）的等离子体发生器（２５）相接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：顾璠，叶丹，高剑，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]
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