一种基于H₂O₂催化氧化脱除烟气中NO、SO₂和Hg⁰的系统及方法

摘要

本发明提供了一种基于H₂O₂气化催化氧化同时脱除烟气中NO、SO₂和Hg⁰的系统及方法。所述系统包括H₂O₂储存罐、蒸发器、稀释风机、空气预热装置、空气/H₂O₂混合器、H₂O₂注射格栅、催化氧化反应器、氨水储存罐、吸收塔、循环泵和吸收液喷头等。所述方法步骤有：将燃煤烟气引入催化氧化反应器，将H₂O₂溶液蒸发后与预热空气混合，喷射进入催化氧化反应器与烟气混合；烟气由上而下经过催化剂表面，H₂O₂被催化分解为羟基自由基，将烟气中NO、SO₂和Hg⁰氧化为易溶解的高价氧化物；烟气进入吸收塔后，NO、SO₂和Hg⁰生成的高价氧化物反复被吸收液喷头喷出的氨水循环吸收。本发明能脱除烟气中的多种污染物，投资运行成本低，脱除效率高、占地面积小，安全可靠，成本低廉。

主权项

一种基于H₂O₂气化催化氧化同时脱除烟气中NO、SO₂和Hg⁰的系统，其特征在于，包括H₂O₂储存罐(1)、蒸发器(2)、稀释风机(3)、空气预热装置(4)、空气/H₂O₂混合器(5)、H₂O₂注射格栅(6)、催化氧化反应器(7)、氨水储存罐(8)、吸收塔(9)、循环泵(10)和吸收液喷头(11)；其中:所述H₂O₂储存罐(1)与所述蒸发器(2)连接，用于产生H₂O₂蒸气；所述稀释风机(3)与所述空气预热装置(4)连接，用于向空气/H₂O₂混合器(5)提供预热空气；所述H₂O₂储存罐(1)的输出端和空气预热装置(4)的输出端均与所述空气/H₂O₂混合器(5)输入端相连；所述空气/H₂O₂混合器(5)用于将输入的预热空气和H₂O₂蒸气混合为空气/H₂O₂混合蒸气；其输出端接H₂O₂注射格栅(6)；所述H₂O₂注射格栅(6)设在所述催化氧化反应器(7)上游烟道，包括多个均匀排列的喷口，用于将空气/H₂O₂混合蒸气和从催化氧化反应器(7)上游烟道进口进入的要脱除的烟气注入催化氧化反应器(7)；所述催化氧化反应器(7)下游烟道与吸收塔(9)下部相通，其内布放有催化剂，用于将空气/H₂O₂混合蒸气催化生成羟基自由基，并将烟气中的NO、SO₂和Hg⁰氧化为NO₂、SO₃和Hg²⁺，送入吸收塔(9)中；所述吸收塔(9)顶部设有烟囱，用于将洁净烟气排出；吸收塔(9)底部与上部之间，设有一条布置于吸收塔外的吸收液管道，管道上部末端设有吸收液喷头(11)，管道上设有循环泵(10)，用于将吸收塔(9)内底部吸收液抽出，通过吸收液喷头(11)从吸收塔(9)内上部喷出，周而复始，最终将NO、SO₂和Hg⁰产生的氧化物完全吸收；所述氨水储存罐(8)与所述吸收塔(9)相连，用于向其提供氨水吸收液，使其在吸收塔内与烟气中NO₂、SO₃和Hg²⁺反应生成可回收利用的硝酸铵、硫酸铵和氢氧化汞；工作时，除尘后的烟气与从空气/H₂O₂混合器(5)输出的混合预热空气和H₂O₂蒸气经H₂O₂注射格栅(6)后，混合并输送到催化氧化反应器(7)中，与催化剂发生化学反应，由催化剂将H₂O₂蒸气催化生成羟基自由基，并将烟气中的NO、SO₂和Hg⁰氧化；NO、SO₂和Hg⁰的氧化产物在吸收塔中被循环吸收脱除；剩余洁净烟气通过烟囱排向大气。