脉冲电晕放电烟气脱硫脱硝除尘一体化装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种脉冲电晕放电烟气脱硫脱硝除尘一体化装置。该装置主要包括气态烃类气体投加单元、气流分布板单元、水蒸气氨气活化单元、脉冲电晕单元、副产物收集单元。在脉冲电晕放电烟气脱硫脱硝除尘一体化装置上分别设置有进气口、投料口、出气口；在一体化装置内依次设置有气流分布板单元、水蒸气氨气活化单元、脉冲电晕单元、副产物收集单元；气态烃类气体投加单元设置在一体化装置外与投料口连接；灰斗设置在一体化装置的下部。该装置能够同时进行脱硫脱硝除尘、能够很好解决副产物在管道内的沉积问题、能够较大降低设备和管道的费用、能够减少占地面积。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本技术属于废气净化
具体涉及一种烟气中的二氧化硫和氮氧化物净化的脉冲电晕放电烟气脱硫脱硝除尘一体化装置。2.
技术介绍
脉冲电晕放电烟气净化装置一般由如下五个主要单元结构组成烟气增湿降温塔、气氨投加装置、脉冲高压电源、脉冲放电等离子体反应器、副产物收集装置，氨气与废气中的二氧化硫和氮氧化物反应生成硫酸铵和硝酸铵，在脉冲放电等离子体反应器与副产物收集器之间的管道中极易沉积，要解决硫酸铵和硝酸铵的沉积问题，会增添清理硫酸铵和硝酸铵的设备，如增添刮板机、声波清灰装置、沉降箱等。3.
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种能够同时进行脱硫脱硝反应除尘、能够很好解决副产物在管道内的沉积问题、能够较大降低设备和管道的费用、能够减少占地面积的脉冲电晕放电烟气脱硫脱硝除尘一体化装置。采用本技术的脉冲电晕放电烟气脱硫脱硝除尘一体化装置后，则脉冲电晕放电烟气净化装置主要由如下四个主要单元结构组成烟气增湿降温塔、气氨投加装置、脉冲高压电源、脉冲电晕放电烟气脱硫脱硝除尘一体化装置。本技术的一种脉冲电晕放电烟气脱硫脱硝除尘一体化装置主要包括用于提高氮氧化物脱除率的气态烃类气体投加单元、用于调节气流流向和流速稳定性的气流分布板单元、用于水蒸气或氨气活化的水蒸气氨气活化单元、用于产生活性自由基和离子的脉冲电晕单元、用于副产物收集的副产物收集单元。在一体化装置上分别设置有在一体化装置前部的进气口、在进气口上部的投料口、在一体化装置尾部的出气口；在一体化装置内依次设置有气流分布板单元、水蒸气氨气活化单元、脉冲电晕单元、副产物收集单元；气态烃类气体投加单元设置在一体化装置外与投料口连接；灰斗设置在一体化装置的下部。本技术的脉冲电晕放电烟气脱硫脱硝除尘一体化装置各个单元的结构和工作过程描述如下。1)气态烃类气体投加单元气态烃类气体投加单元包括依次连接的储罐、压缩机、蒸发器、缓冲罐。缓冲罐通过管道与一体化装置的投料口连接。使用传统脉冲电晕放电烟气净化装置去除氮氧化物，要有效去除氮氧化物需要大量的能量，而喷射适量的气态烃类气体后，能够有效去除氮氧化物，并且能够降低能耗。气态烃类气体通过同OH、O等自由基反应能够生成烷基、酰基、烷氧基等物质，而烷基、酰基、烷氧基等物质能促进氨气与氮氧化物反应生成硝酸铵。2)气流分布板单元气流分布板位于脉冲电晕放电烟气脱硫脱硝除尘一体化装置的入口，其上加工有圆孔，圆孔的数量和大小以及气流分布板的数量都与烟气量的大小和气体流速有关。气流分布板用于调节气流流向和流速稳定性。3)水蒸气氨气活化单元水蒸气氨气活化单元包括依次连接的石英管、瓷轴、水蒸气氨气进气管、放电电极，及机械振打锤和刷灰装置，极板与放电电极平行。在极板迎着气体流动的方向上使用机械振打锤振打，并在极板和电极上使用刷灰装置去除沉积的副产物，刷灰装置含有放电电极刷、极板刷、动力及传动装置、钢丝绳、限位器，动力及传动装置包括含电动机、减速机、滚动轴承和卷筒，并固定在壳体的顶部，放电电极刷和极板刷固定在刷架上，钢丝绳的一端通过滑轮与刷架和大梁连接，另一端也通过滑轮与动力及传动装置连接，刷架在动力及传动装置的带动下，沿电极表面上下移动，以刷除电极表面粘附的副产物。水蒸气或氨气通过进气管进入脉冲电晕放电烟气脱硫脱硝除尘一体化装置，在水蒸气或氨气放电电极加上电压，充分活化后，含有OH自由基的水蒸气或含有NH、NH2自由基的氨气通过放电电极出气口喷出。水蒸气氨气活化单元除了有提高脱硫脱硝率的作用外，还起到了预收尘的作用，减小了脉冲电晕放电烟气脱硫脱硝除尘一体化装置中副产物收集单元收集副产物的负荷。石英管和瓷轴起绝缘作用。水蒸气氨气活化单元的放电电极采用针-板式结构，针管型放电电极由主管和针管构成，同侧针相邻，两侧针交错排列，所有针处于同一个平面，并和极板平行。根据烟气量的大小，可在脉冲电晕放电烟气脱硫脱硝除尘一体化装置中设置一个或多个水蒸气氨气活化单元。4)脉冲电晕单元脉冲电晕单元主要包括线型放电电极、低压板电极和脉冲高压电源，及机械振打锤和刷灰装置。放电电极采用曲率半径小的圆柱型线或星型线，低压板电极采用平板型或Z型的金属板，放电线之间的距离和线板之间距离的比例关系为0.6-1，脉冲高压电源采用窄脉冲电源电路原理，高压直流电源经储能电容储能滤波，通过充电电感和高压硅堆向Blumlein脉冲形成网络充电，充电完成后，氢闸流管被触发放电，Blumlein脉冲形成网络输出负脉冲，经过1∶2.2的脉冲变压器升压并进行极性转换，输出正脉冲电压加在反应器负载上。脉冲高压电源要求产生电压波形的上升时间小于300ns，脉冲宽度小于1μs，频率可以根据要获得的脱除效果进行调节。其中低压板电极采用动力及传动装置连接机械振打锤，在低压板电极迎着气体流动的方向上使用机械振打锤振打，在低压板电极和线型放电电极上使用刷灰装置去除沉积的副产物，机械振打锤和刷灰装置的原理、结构和水蒸气氨气活化单元的机械振打锤和刷灰装置相似。5)副产物收集单元副产物收集单元主要包括收尘电极装置、大梁、阳极板、阴极线、阳极振打装置、灰斗等，还含有刷灰装置。其中阳极振打装置采用动力及传动装置连接机械振打锤，在阳极板迎着气体流动的方向上使用机械振打锤振打，在阳极板和阴极线上使用刷灰装置去除沉积的副产物，机械振打锤和刷灰装置的原理、结构和水蒸气氨气活化单元的机械振打锤和刷灰装置相似。根据烟气量的大小，在脉冲电晕放电烟气脱硫脱硝除尘一体化装置中可设置一个或多个副产物收集单元。本技术能够同时进行脱硫脱硝反应除尘，采用本技术的脉冲电晕放电烟气脱硫脱硝除尘一体化装置代替脉冲放电等离子体反应器和副产物收集装置，能够很好解决副产物在管道内的沉积问题、能够较大降低设备和管道的费用、能够减少占地面积；采用气态烃类气体投加单元，提高了氮氧化物的去除效率，降低了能耗；采用气流分布板单元，调节了气流的流向和增强了气流的稳定性；采用了水蒸气氨气活化单元，提高了脱硫脱硝效率，还起到了预收尘的作用，减小了脉冲电晕放电烟气脱硫脱硝除尘一体化装置中副产物收集单元收集副产物的负荷；采用脉冲电晕单元，能产生大量的OH、O、HO2等活性基团，提高了脱硫脱硝效率；采用脉冲电晕放电烟气脱硫脱硝除尘一体化装置，脱硫效率能达到95％以上，脱硝效率能达到70％以上，副产物回收效率可以达到99％以上。4.附图说明以下结合附图和具体实施方式对本技术作进一步的描述。图1为本技术脉冲电晕放电烟气脱硫脱硝除尘一体化装置实施例的结构示意图图2为本技术脉冲电晕放电烟气脱硫脱硝除尘一体化装置实施例的水蒸气氨气活化单元主要部件结构示意图图3为本技术脉冲电晕放电烟气脱硫脱硝除尘一体化装置实施例的刷灰装置主要部件结构示意图图4为本技术脉冲电晕放电烟气脱硫脱硝除尘一体化装置实施例的放电电极结构示意图图5为本技术脉冲电晕放电烟气脱硫脱硝除尘一体化装置实施例的高压窄脉冲电源工作原理示意图图6为本技术脉冲电晕放电烟气脱硫脱硝除尘一体化装置实施例的气态烃类气体投加单元工艺流程示意图图中1气流分布板单元 2水蒸气氨气活化单元 3脉冲电晕单元 4副产物收集单元5灰斗 6刷灰装置 7低压板电极 8线型放电电极 9机械振打锤 1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脉冲电晕放电烟气脱硫脱硝除尘一体化装置，其特征在于：所述的一体化装置内依次设置有用于调节气流流向和流速稳定的气流分布板单元（１）、用于水蒸气或氨气活化的水蒸气氨气活化单元（２）、用于产生活性自由基和离子的脉冲电晕单元（３）、副产物收集单元（４）；用于提高氮氧化物脱除率的气态烃类气体投加单元设置在一体化装置外与投料口连接；灰斗（５）设置在一体化装置的下部；还设置有进气口、投料口、出气口，进气口设置在一体化装置的前部、投料口设置在进气口的上部、出气口设置在一体化装置的尾部。

【技术特征摘要】
1.一种脉冲电晕放电烟气脱硫脱硝除尘一体化装置，其特征在于所述的一体化装置内依次设置有用于调节气流流向和流速稳定的气流分布板单元(1)、用于水蒸气或氨气活化的水蒸气氨气活化单元(2)、用于产生活性自由基和离子的脉冲电晕单元(3)、副产物收集单元(4)；用于提高氮氧化物脱除率的气态烃类气体投加单元设置在一体化装置外与投料口连接；灰斗(5)设置在一体化装置的下部；还设置有进气口、投料口、出气口，进气口设置在一体化装置的前部、投料口设置在进气口的上部、出气口设置在一体化装置的尾部。2.根据权利要求1所述的一种脉冲电晕放电烟气脱硫脱硝除尘一体化装置，其特征在于所述的水蒸气氨气活化单元(2)包括瓷轴(15)、石英管(16)、进气管(18)、放电电极(21)，并且依次连接；还包括刷灰装置(17)和机械振打锤(19)，刷灰装置(17)固定在一体化装置壳体的顶部，机械振打锤(19)与动力及传动装置连接；放电电极(21)与极板(20)平行设置。3.根据权利要求1所述的一种脉冲电晕放电烟气脱硫脱硝除尘一体化装置，其特征在于所述的脉冲电晕单元(3)包括线型放电电极(8)、低压板电极(7)、高压窄脉冲电源、机械振打锤(9)和刷灰装置(6)；放电线之间的距离和线板之间距离的比例关系为0.6～1；线型放电电极(8)与低压板电极(7)平行设置；机械振打锤(9)与动力及传动装置连接；刷灰装置(6)固定在一体化装置壳体的顶部。4.根据权利要求1所述的一种脉冲电晕放电烟气脱硫脱硝除尘一体化装置，其特征在于所述的副产物收集单元(4)包括刷灰装置(10)、收尘电极装置(11)、阳极板(12)、阴极线(13)、机械振打锤(14)；其中，刷灰装置(10)固定在一体化装置壳体的顶部，收尘电极装置(11)与阴极线(13)连接，阴极线(13)与阳极板(12)平行设置，机械振打锤(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵君科，王保健，任先文，杨睿戆，陈伟华，涂国锋，胡新康，李小金，张亚斌，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院环保工程研究中心，
类型：实用新型
国别省市：51[中国|四川]