介质阻挡放电结合碱液吸收的烟气脱硫脱硝系统及工艺

摘要

本发明属于火力发电厂烟气处理技术领域，特别涉及一种介质阻挡放电结合碱液吸收的烟气脱硫脱硝系统及工艺。锅炉燃烧后的烟气进入介质阻挡放电反应器，在反应器内烟气中的SO2、NOX被放电所产生的强氧化性自由基催化氧化，生成高价态的氮氧化物、SO3以及少量的H2SO4、HNO3等，处理后的烟气进入碱液吸收塔，通过碱液对烟气进行洗涤，达到脱除氮氧化物、硫氧化物的目的。该工艺具有较好的脱除效率，相对于目前电厂中应用的脱硫脱硝工艺具有更高的经济效益，而且硝酸盐、亚硝酸盐以及硫酸盐等作为产物回收也实现了污染物的绿色回收利用。

主权项

一种介质阻挡放电结合碱液吸收的烟气脱硫脱硝工艺，基于如下系统实现：介质阻挡放电反应器一端为烟气入口，另一端与气‑气加热器原烟气侧入口连接；气‑气加热器原烟气侧出口通过管道与碱液吸收塔下部的烟气入口连接；碱液吸收塔的底部通过管道与碱液储液池连通，碱液吸收塔的上部设置喷淋装置，碱液储液池的出液口通过管道及蠕动泵与所述喷淋装置连通；碱液吸收塔的顶部设置出气口，通过管道与气‑气加热器净烟气侧入口连接，气‑气加热器净烟气侧出口与烟囱连接；其特征在于，该工艺包括以下步骤：（1）燃烧后的烟气进入介质阻挡放电反应器，通过调节高压电源的电压、频率控制反应器内的放电功率，在反应器内发生均匀、稳定的放电，其中电压调节范围为6~20kV，频率调节范围为7~15kHz；放电产生大量的高能电子，在高能电子的作用下，烟气中的O2、H2O分子被激活、裂解或电离，产生包括O、O3、OH、HO2在内的高活性的氧化性粒子，使烟气中的NO、SO2氧化，NO的氧化产物主要为NO2以及少量的HNO3、HNO2和其他高价态的氮氧化物，SO2的氧化产物主要为SO3，在水蒸气含量较高的情况下会进一步生成硫酸；（2）处理过的烟气经气‑气加热器与碱液吸收后的净气进行热交换后，降低温度至40~60℃，然后进入碱液吸收塔；配置碱液：该碱液为包含KOH、Na2CO3、Ca(OH)2、CaCO3的NaOH溶液，其中碱液中NaOH、KOH的和与烟气中的SO2和氧化后NO2的和的摩尔值之比为1.8~2.6，Na2CO3、Ca(OH)2、CaCO3的和与烟气中的SO2和氧化后NO2的和的摩尔值之比为0.9~1.3；碱液通过蠕动泵由吸收塔上部经喷淋装置进入碱液吸收塔内，在碱液吸收塔 内与烟气反应后由塔下部排出，进入碱液储液槽，得到硝酸盐、亚硝酸盐、硫酸盐混合溶液，经过蒸发、结晶、分离工序，得到相应的硝酸盐、亚硝酸盐和硫酸盐；经介质阻挡放电反应器处理的烟气由碱液吸收塔下部进入，与碱液反应后由碱液吸收塔顶部排出；（3）从碱液吸收塔排出的低温烟气送入气‑气加热器内，与高温烟气换热后送至烟囱排出。