CN105833718B - 一种等离子体协同催化剂的脱硝***及其处理方法 - Google Patents

一种等离子体协同催化剂的脱硝***及其处理方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105833718B
CN105833718B CN201610232602.9A CN201610232602A CN105833718B CN 105833718 B CN105833718 B CN 105833718B CN 201610232602 A CN201610232602 A CN 201610232602A CN 105833718 B CN105833718 B CN 105833718B
Authority
CN
China
Prior art keywords
flue gas
process method
denitration
catalyst
denitration process
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201610232602.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105833718A (zh
Inventor
浦鹏
刘啸
周红军
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Zhong Shi Great New Forms Of Energy Research Institute Co Ltd
Chengdu Huarui Tianhua Chemical Technology Co Ltd
China University of Petroleum Beijing
Original Assignee
Beijing Zhong Shi Great New Forms Of Energy Research Institute Co Ltd
Chengdu Huarui Tianhua Chemical Technology Co Ltd
China University of Petroleum Beijing
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Zhong Shi Great New Forms Of Energy Research Institute Co Ltd, Chengdu Huarui Tianhua Chemical Technology Co Ltd, China University of Petroleum Beijing filed Critical Beijing Zhong Shi Great New Forms Of Energy Research Institute Co Ltd
Priority to CN201610232602.9A priority Critical patent/CN105833718B/zh
Publication of CN105833718A publication Critical patent/CN105833718A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105833718B publication Critical patent/CN105833718B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86—Catalytic processes
    • B01D53/8621—Removing nitrogen compounds
    • B01D53/8625—Nitrogen oxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/32—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by electrical effects other than those provided for in group B01D61/00
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/80—Employing electric, magnetic, electromagnetic or wave energy, or particle radiation
    • B01D2259/818—Employing electrical discharges or the generation of a plasma

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

本发明提供了一种等离子体协同催化剂的脱硝***及其处理方法，所述***包括依次相连的气体混合***、等离子体反应***、固定床催化反应器、吸收装置和引风装置。所述方法为：待处理烟气与氨气混合后进入等离子体反应器，在高压作用下产生流光放电生成电子、离子和自由基等活性物质，进行初步脱硝；初步脱硝后的烟气再与氨气混合后在催化剂的催化作用下，使烟气中的NOx和氨气反应，达到脱硝的目的；尾气经吸收后排出。本发明利用流光放电等离子体与低温催化剂之间的协同作用，可低温低能耗脱除烟气中氮氧化物，且氮氧化物脱除效果突破了氧的抑制作用，可实现SCR装置的低尘布置或尾端布置，提高催化剂的寿命。

Description

一种等离子体协同催化剂的脱硝***及其处理方法
技术领域
本发明属于环保技术领域，涉及一种等离子体协同催化剂的脱硝***及其处理方法，尤其涉及一种利用流光放电等离子体协同催化剂的脱硝***及其处理方法。
背景技术
氮氧化物是大气中一类常见的污染物，其对环境的影响极大，包括形成雾霾、酸雨、光化学烟雾以及破坏臭氧层等。工业(尤其是燃煤电厂)排放的氮氧化物占到了氮氧化物排放量的绝大部分。目前，国内外应用较为广泛的烟气脱硝技术为选择性催化还原法(SCR)，普遍采用钒钛系催化剂，该类催化剂最佳温度窗口介于300～380℃之间，因此工业SCR脱硝设备普遍采用高尘布置，将SCR装置安置在静电除尘器之前，这样烟气中大量飞灰和粉尘的冲刷容易导致催化剂堵塞和失活，使得催化剂的实际运行活性和使用寿命很难满足大型工业装置的工艺要求。
低温等离子体技术以其占地面积小、工艺流程简单、反应过程清洁和可同时脱除多种污染物等独具的诸多优点，已经成为国际上公认的最具应用前景的烟气脱硝新工艺。CN 103736393A公开了一种低温等离子体脱除氮氧化物的方法，该方法将含氮氧化物的待处理废气首先通过装有吸附催化剂的低温等离子体反应器进行催化吸附富集，在浓度达到既定目标值时停止通入待处理气体并进行等离子放电，在低温等离子体和催化剂的共同作用下，将吸附在催化剂上的氮氧化物催化分解成N2，同时催化剂得以再生，但是等离子体对污染物选择性较差以及能耗较高的缺点限制了其工业应用。
发明内容
针对现有技术中低温等离子体放电能耗较高的技术问题，以及目前商业SCR催化剂高尘布置容易导致催化剂堵塞和失活的缺点，为了提高催化剂的寿命，结合对SCR装置低尘布置或尾端布置的研究，本发明提供了一种利用流光放电等离子体协同催化剂的脱硝***及其处理方法。所述方法将等离子体技术应用到烟气脱硝中，提供一种可实现低温低能耗脱除烟气NOx的方法。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种等离子体协同催化剂的脱硝***，所述***包括依次相连的气体混合***、等离子体反应***、固定床催化反应器、吸收装置和引风装置。
作为本发明的优选方案，所述等离子体反应***包括等离子体反应器和放电电源，其中放电电源为高压电源，特别的为AC/DC交直流叠加流光放电电源。
优选地，等离子体反应器和放电电源之间设置有示波器，以用来检测能量的输入。
优选地，所述等离子体反应器为线-筒结构，其包括中心电极和接地电极，接地电极呈筒状环绕中心电极。
优选地，等离子体反应器的中心电极与放电电源的正极相连，等离子体反应器的接地电极与放电电源的接地极相连。
优选地，所述中心电极和接地电极的放电间隙为3～30mm，例如3mm、5mm、7mm、10mm、13mm、15mm、17mm、20mm、23mm、25mm、27mm或30mm等。
作为本发明的优选方案，所述中心电极上设有极片。
优选地，所述极片为锯齿状，且相邻极片间距为15～30mm，例如15mm、17mm、20mm、23mm、25mm、27mm或30mm等。
优选地，所述中心电极的材质为不锈钢、铜、钛、铁、镍或钨中任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性的实例有：不锈钢和铜的组合，铜和钨的组合，铜和钛的组合，钛和铁的组合，镍和钨的组合，不锈钢、铜、钛和铁的组合，不锈钢、铜和钨的组合，不锈钢、铜、钛、铁、镍和钨的组合等。
优选地，所述中心电极的长度为200～500mm，例如200mm、250mm、300mm、350mm、400mm、450mm或500mm等。
优选地，所述接地电极的材质为不锈钢、铜、钛、铁、镍或钨中任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性的实例有：不锈钢和铜的组合，铜和钛的组合，钛和铁的组合，镍和钨的组合，铜和钨的组合，不锈钢、铜、钛和铁的组合，不锈钢、铜和钨的组合，不锈钢、铜、钛、铁、镍和钨的组合等。
优选地，所述接地电极的内径为25～75mm，例如25mm、30mm、35mm、40mm、45mm、50mm、55mm、60mm、65mm、70mm或75mm等。
优选地，所述放电电源为AC/DC交直流叠加流光放电电源。
优选地，等离子体反应器两端设置有绝缘垫片且两端以法兰密封。
优选地，等离子体反应器的一端设置有进气口，另一端设置有出气口。
优选地，气体混合***的出气口与等离子体反应器的进气口相连，等离子体反应器的出气口与固定床催化反应器的进气口相连。
作为本发明的优选方案，所述固定床催化反应器外部套有电加热炉。
优选地，固定床催化反应器与吸收装置之间设置有烟气分析仪。
优选地，固定床催化反应器的中部装有脱硝催化剂。
优选地，所述脱硝催化剂的催化温度为130～350℃，例如130℃、150℃、170℃、200℃、230℃、250℃、270℃、300℃、330℃或350℃等，该装置中的催化剂过程属于低温催化过程。
优选地，所述脱硝催化剂为MnOx-CeO2/TiO2催化剂、V2O5-MnOx-CeO2/TiO2催化剂或CuO-MnOx/TiO2催化剂中任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性实例有：MnOx-CeO2/TiO2催化剂和V2O5-MnOx-CeO2/TiO2催化剂的组合，V2O5-MnOx-CeO2/TiO2催化剂和CuO-MnOx/TiO2催化剂的组合，MnOx-CeO2/TiO2催化剂、V2O5-MnOx-CeO2/TiO2催化剂和CuO-MnOx/TiO2催化剂的组合等。
作为本发明的优选方案，所述气体混合***包括依次相连的气体存贮装置、质量流量仪和气体混合装置。
优选地，所述气体存贮装置和质量流量仪之间设置有减压阀。
第二方面，本发明提供了一种等离子体协同催化剂的脱硝处理方法，所述方法为：
(1)待处理烟气的经混合后经流光放电生成电子、离子以及活性物质，进行初步脱硝；
(2)经初步脱硝后的烟气与氨气混合后在催化剂的催化作用下进行进一步的脱硝；
(3)经进一步脱硝后的烟气进行吸收和排出。
其中，步骤(1)中待处理烟气的经混合后经流光放电生成电子、离子以及自由基等活性物质，使得部分NO被还原；步骤(2)中初步脱硝后的烟气与氨气混合可使在催化剂的作用下使烟气中的NOx和氨气反应。
作为本发明的优选方案，所述待处理烟气的流量为0.5～2.0L/min，例如0.5L/min、0.7L/min、1.0L/min、1.3L/min、1.5L/min、1.7L/min或2.0L/min等。
优选地，所述待处理烟气中氧气的体积含量为3～7％，例如3％、4％、5％、6％或7％等。
优选地，所述步骤(1)中流光放电的功率为2～25W，例如2W、5W、7W、10W、13W、15W、17W、20W、23W或25W等。
优选地，所述步骤(2)中的催化温度为130～350℃，例如130℃、150℃、170℃、200℃、230℃、250℃、270℃、300℃、330℃或350℃等。
所述步骤(1)中待处理烟气中添加氨气，其添加量的氨气量与烟气中氮氧化物含量的体积比为1:(2～1)，例如1:2、1:1.7、1:1.5、1:1.3或1:1等；在待处理的烟气中添加氨气可使流光放电等离子体对于NO作用以还原过程为主，降低NO2的生成。
优选地，所述步骤(2)中与烟气进行混合的氨气的用量与烟气中氮氧化物含量的体积比为1:(2～1)，例如1:2、1:1.7、1:1.5、1:1.3或1:1等。
作为本发明的优选方案，步骤(1)中待处理烟气的混合在气体混合***中进行。
优选地，步骤(1)中流光放电在等离子体反应***中进行。
优选地，步骤(2)中的催化过程在固定床催化反应器中进行。
优选地，步骤(3)中烟气的吸收在吸收装置中进行。
优选地，步骤(3)中烟气由引风装置排出。
作为本发明的优选方案，所述等离子体协同催化剂的脱硝装置的处理方法为：
(1)待处理烟气在气体混合***中经混合后在等离子体反应***中于2～25W的放电功率下经流光放电生成电子、离子以及活性物质，进行初步脱硝；
(2)经初步脱硝后的烟气在催化剂的催化作用下在固定床催化反应器中于130～350℃进行进一步的脱硝；
(3)经进一步脱硝后的烟气在吸收装置中进行吸收并由引风装置排出。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明通过等离子体与催化剂的协同作用，可在130～350℃范围内达到95％左右的氮氧化物的脱除效果，可实现SCR装置的低尘布置或者尾端布置，避免了烟气中的粉尘对催化剂的冲刷和堵塞，有利于提高催化剂的寿命。
(2)本发明通过在烟气中预添加氨的方法，使流光放电等离子体对于NO作用以还原过程为主，降低了NO2的生成，并且氮氧化物脱除效果突破了氧的抑制作用，在氧含量3～7％范围内，都能达到95％左右的氮氧化物脱除率。
附图说明
图1是本发明所述等离子体协同催化剂的脱硝***的结构示意图；
图2是本发明所述等离子体协同催化剂的脱硝***中等离子体反应器的结构示意图；
图3是本发明所述等离子体协同催化剂的脱硝***中等离子体反应器中极片的结构示意图；
其中，1-气体存贮装置，2-减压阀，3-质量流量仪，4-气体混合装置，5-等离子体反应器，6-放电电源，7-电加热炉，8-固定床催化反应器，9-烟气分析仪，10-吸收装置，11-引风装置，12-示波器，13-中心电极，14-接地电极，15-极片，16-进气口，17-出气口，18-绝缘垫片，19-法兰。
具体实施方式
以下结合若干个具体实施例，示例性说明及帮助进一步理解本发明，但实施例具体细节仅是为了说明本发明，并不代表本发明构思下全部技术方案，因此不应理解为对本发明总的技术方案限定，一些在技术人员看来，不偏离实用新型构思的非实质性改动，例如以具有相同或相似技术效果的技术特征简单改变或替换，均属本发明保护范围。
实施例1：
如图1所示，本实施例提供了一种等离子体协同催化剂的脱硝***，所述***包括依次相连的气体混合***、等离子体反应***、固定床催化反应器8、吸收装置10和引风装置11。所述等离子体反应***包括等离子体反应器5和放电电源6；等离子体反应器5和放电电源6之间设置有示波器12。
等离子体反应器5为线-筒结构，如图2所示，其包括中心电极13和接地电极14，接地电极14呈筒状环绕中心电极13；中心电极13与放电电源6的正极相连，接地电极14与放电电源6的接地极相连，中心电极13和接地电极14的放电间隙为18.5mm；中心电极13上设有极片15，极片15为锯齿状(如图3所示)，且相邻极片15间距为22mm；中心电极13为不锈钢材质，长度为300mm；接地电极14为不锈钢材质，内径为55mm；放电电源6为AC/DC交直流叠加流光放电电源。
等离子体反应器5两端设置有绝缘垫片18且两端以法兰19密封；等离子体反应器5的一端设置有进气口16，另一端设置有出气口17。
固定床催化反应器8外部套有电加热炉7，固定床催化反应器8与吸收装置10之间设置有烟气分析仪9，固定床催化反应器6的中部装有脱硝催化剂MnOx-CeO2/TiO2催化剂，其催化温度为150℃。
气体混合***包括依次相连的气体存贮装置1、质量流量仪3和气体混合装置4，气体存贮装置1和质量流量仪3之间设置有减压阀2，气体混合装置4的出气口与等离子体反应器5的进气口16相连，等离子体反应器5的出气口17与固定床催化反应器8的进气口相连。
采用上述***进行烟气的脱硝处理，具体步骤如下：
(1)配制待处理烟气：将一氧化氮与空气和氮气进行混合，混合后的烟气流量为1.0L/min，氧气体积含量为3％，NO浓度500ppm，在混合后的烟气中预添加500ppm氨气。
(2)将待处理烟气经气体混合装置4混合后进入等离子体反应器5中，其放电功率为9.92W，在高压作用下产生流光放电生成电子、离子和自由基等活性物质，使得部分NO被还原，进行初步脱硝；
(3)初步脱硝后的烟气与500ppm的氨气混合后进入固定床催化剂反应器8进行催化反应，催化温度为150℃，在催化剂的催化作用下，使烟气中的NOx和氨气反应，达到脱硝的目的，反应后检测到氮氧化物的脱除率为93.54％。
(4)经进一步脱硝后的烟气由吸收装置10吸收并由引风装置11排出。
实施例2：
本实施例中除了步骤(1)中配制的待处理烟气中氧气体积含量为5％，其他装置的结构和布局，以及处理过程均与实施例1中相同，反应后检测到氮氧化物的脱除率为94.21％。
实施例3：
本实施例中除了步骤(1)中配制的待处理烟气中氧气体积含量为7％，其他装置的结构和布局，以及处理过程均与实施例1中相同，反应后检测到氮氧化物的脱除率为96.33％。
实施例4：
本实施例采用的等离子体协同催化剂的脱硝***中，除了中心电极13和接地电极14为钛材料，脱硝催化剂为V2O5-MnOx-CeO2/TiO2催化剂外，其他结构均与实施例1中相同。
采用上述脱硝***进行烟气的脱硝处理，处理过程中除了步骤(1)中氧气体积含量为7％，步骤(2)中放电功率为9.84W外，其余步骤均与实施例1中相同，反应后检测到氮氧化物的脱除率为98.57％。
实施例5：
本实施例采用的等离子体协同催化剂的脱硝***中，除了中心电极13和接地电极14的放电间隙为3mm，相邻极片15间距为15mm，中心电极13为铜材料，中心电极13长度为200mm，接地电极14为铜材料，接地电极14的内径为25mm，定床催化反应器8的催化温度为130℃，脱硝催化剂为CuO-MnOx/TiO2催化剂外，其他结构均与实施例1中相同。
采用实施例的脱硝***进行烟气的脱硝处理，除步骤(1)中烟气流量为0.5L/min，添加量的氨气量为1000ppm(即与烟气中氮氧化物含量的体积比为1:2)，步骤(2)中放电功率为2W，与烟气进行混合的氨气的用量为1000ppm(即与烟气中氮氧化物含量的体积比为1:2)，步骤(3)中催化温度为130℃外，其余步骤均与实施例1中相同，反应后检测到氮氧化物的脱除率为94.21％。
实施例6：
本实施例采用的等离子体协同催化剂的脱硝***中，除了中心电极13和接地电极14的放电间隙为30mm，相邻极片15间距为30mm，中心电极13为钨材料，中心电极13长度为500mm，接地电极14为钨材料，接地电极14的内径为75mm，定床催化反应器8的催化温度为350℃，脱硝催化剂为MnOx-CeO2/TiO2催化剂、V2O5-MnOx-CeO2/TiO2和CuO-MnOx/TiO2的混合催化剂外，其他结构均与实施例1中相同。
采用实施例的脱硝***进行烟气的脱硝处理，除步骤(1)中烟气流量为2.0L/min，添加量的氨气量为750ppm(即与烟气中氮氧化物含量的体积比为1:1.5)，步骤(2)中放电功率为25W，与烟气进行混合的氨气的用量为750ppm(即与烟气中氮氧化物含量的体积比为1:1.5)，步骤(3)中催化温度为350℃外，其余步骤均与实施例1中相同，反应后检测到氮氧化物的脱除率为90.36％。
对比例1：
本对比例采用如下脱硝***进行脱硝反应，所述***包括包括依次相连的气体混合***、等离子体反应***、吸收装置10和引风装置11。所述气体混合***和等离子体反应***结构与实施例1中相同。
具体处理步骤如下：
(1)配制待处理烟气：将一氧化氮与空气和氮气进行混合，混合后的烟气流量为1.0L/min，氧气体积含量为3％，NO浓度500ppm，在混合后的烟气中预添加500ppm氨气。
(2)将待处理烟气经气体混合装置4混合后进入等离子体反应器5中，其放电功率为9.92W，在高压作用下产生流光放电生成电子、离子和自由基等活性物质，使得部分NO被还原，进行脱硝，脱硝后的烟气由吸收装置10吸收并由引风装置11排出。
反应后检测到氮氧化物的脱除率为36％。
对比例2：
本对比例采用如下脱硝***进行脱硝反应，所述***包括包括依次相连的气体混合***、固定床催化反应器8、吸收装置10和引风装置11。所述气体混合***和固定床催化反应器8的结构与实施例1中相同。
具体处理步骤如下：
(1)配制待处理烟气：将一氧化氮与空气和氮气进行混合，混合后的烟气流量为1.0L/min，氧气体积含量为3％，NO浓度500ppm，在混合后的烟气中添加500ppm氨气。
(2)将待处理烟气送入固定床催化剂反应器8进行催化反应，催化温度为150℃，在催化剂的催化作用下，使烟气中的NOx和氨气反应，达到脱硝的目的，脱硝后的烟气由吸收装置10吸收并由引风装置11排出。
反应后检测到氮氧化物的脱除率为50％。
对比例3：
除了在配制待处理烟气过程中不预添加氨气外，其他装置的结构和布局，以及处理过程均与实施例1中相同，反应后检测到氮氧化物的脱除率为85％，由此可见在待处理烟气中添加氨气可使脱硝***的效率进一步提高。
对比例4：
除了在配制待处理烟气过程中不预添加氨气，并且配制的待处理烟气中氧气体积含量为5％，其他装置的结构和布局，以及处理过程均与实施例1中相同，反应后检测到氮氧化物的脱除率为77％。
对比例5：
除了在配制待处理烟气过程中不预添加氨气，并且配制的待处理烟气中氧气体积含量为7％，其他装置的结构和布局，以及处理过程均与实施例1中相同，反应后检测到氮氧化物的脱除率为73％。
结合实施例1-3和对比例3-5可以看出，在脱硝过程中，烟气中的氧气对氮氧化物的脱除具有抑制作用，本发明通过在烟气中预添加氨的方法，使氮氧化物的脱除效果突破了氧的抑制作用，在氧含量3％～7％范围内，仍能达到95％左右的氮氧化物脱除率。
综合实施例1-6和对比例1-5的结果可以看出，本发明通过等离子体与催化剂的协同作用，可在130～350℃范围内达到95％左右的氮氧化物的脱除效果，可实现SCR装置的低尘布置或者尾端布置，避免了烟气中的粉尘对催化剂的冲刷和堵塞，有利于提高催化剂的寿命。同时，本发明通过在烟气中预添加氨的方法，使流光放电等离子体对于NO作用以还原过程为主，降低了NO2的生成，并且氮氧化物脱除效果突破了氧的抑制作用，在氧含量3～7％范围内，都能达到95％左右的氮氧化物脱除率。

Claims (25)

1.一种等离子体协同催化剂的脱硝处理方法，其特征在于，所述方法采用等离子体协同催化剂的脱硝***进行，所述***包括依次相连的气体混合***、等离子体反应***、固定床催化反应器(8)、吸收装置(10)和引风装置(11)；
所述方法为：
(1)待处理烟气的经混合后经流光放电生成电子、离子以及活性物质，进行初步脱硝；
(2)经初步脱硝后的烟气与氨气混合后在催化剂的催化作用下进行进一步的脱硝；
(3)经进一步脱硝后的烟气进行吸收和排出；
步骤(1)待处理烟气在气体混合***中进行混合，流光放电在等离子体反应***中进行；
步骤(1)待处理烟气中添加氨气，其添加的氨气量与烟气中氮氧化物含量的体积比为1:(2～1)；
步骤(1)中流光放电的功率为2～25W；
步骤(2)中与烟气进行混合的氨气的用量与烟气中氮氧化物含量的体积比为1:(2～1)；
步骤(2)中的催化过程在固定床催化反应器(8)中进行，催化温度为170～350℃；
步骤(3)中烟气的吸收在吸收装置(10)中进行，再由引风装置(11)排出。
2.根据权利要求1所述的脱硝处理方法，其特征在于，所述等离子体反应***包括等离子体反应器(5)和放电电源(6)。
3.根据权利要求2所述的脱硝处理方法，其特征在于，等离子体反应器(5)和放电电源(6)之间设置有示波器(12)。
4.根据权利要求2所述的脱硝处理方法，其特征在于，所述等离子体反应器(5)为线-筒结构，其包括中心电极(13)和接地电极(14)，接地电极(14)呈筒状环绕中心电极(13)。
5.根据权利要求4所述的脱硝处理方法，其特征在于，等离子体反应器(5)的中心电极(13)与放电电源(6)的正极相连，等离子体反应器(5)的接地电极(14)与放电电源(6)的接地极相连。
6.根据权利要求4所述的脱硝处理方法，其特征在于，所述中心电极(13)和接地电极(14)的放电间隙为3～30mm。
7.根据权利要求4所述的脱硝处理方法，其特征在于，所述中心电极(13)上设有极片(15)。
8.根据权利要求7所述的脱硝处理方法，其特征在于，所述极片(15)为锯齿状，且相邻极片(15)间距为15～30mm。
9.根据权利要求4所述的脱硝处理方法，其特征在于，所述中心电极(13)的材质为不锈钢、铜、钛、铁、镍或钨中任意一种或至少两种的组合。
10.根据权利要求4所述的脱硝处理方法，其特征在于，所述中心电极(13)的长度为200～500mm。
11.根据权利要求4所述的脱硝处理方法，其特征在于，所述接地电极(14)的材质为不锈钢、铜、钛、铁、镍或钨中任意一种或至少两种的组合。
12.根据权利要求4所述的脱硝处理方法，其特征在于，所述接地电极(14)的内径为25～75mm。
13.根据权利要求2所述的脱硝处理方法，其特征在于，所述放电电源(6)为AC/DC交直流叠加流光放电电源。
14.根据权利要求2所述的脱硝处理方法，其特征在于，等离子体反应器(5)两端设置有绝缘垫片(18)且两端以法兰(19)密封。
15.根据权利要求2所述的脱硝处理方法，其特征在于，等离子体反应器(5)的一端设置有进气口(16)，另一端设置有出气口(17)。
16.根据权利要求15所述的脱硝处理方法，其特征在于，气体混合***的出气口与等离子体反应器(5)的进气口(16)相连，等离子体反应器(5)的出气口(17)与固定床催化反应器(8)的进气口相连。
17.根据权利要求1所述的脱硝处理方法，其特征在于，所述固定床催化反应器(8)外部套有电加热炉(7)。
18.根据权利要求1所述的脱硝处理方法，其特征在于，固定床催化反应器(8)与吸收装置(10)之间设置有烟气分析仪(9)。
19.根据权利要求1所述的脱硝处理方法，其特征在于，固定床催化反应器(8)的中部装有脱硝催化剂。
20.根据权利要求19所述的脱硝处理方法，其特征在于，所述脱硝催化剂为MnOx-CeO2/TiO2催化剂、V2O5-MnOx-CeO2/TiO2催化剂或CuO-MnOx/TiO2催化剂中任意一种或至少两种的组合。
21.根据权利要求1所述的脱硝处理方法，其特征在于，所述气体混合***包括依次相连的气体存贮装置(1)、质量流量仪(3)和气体混合装置(4)。
22.根据权利要求21所述的脱硝处理方法，其特征在于，所述气体存贮装置(1)和质量流量仪(3)之间设置有减压阀(2)。
23.根据权利要求1所述的脱硝处理方法，其特征在于，所述待处理烟气的流量为0.5～2.0L/min。
24.根据权利要求1所述的脱硝处理方法，其特征在于，所述待处理烟气中氧气的体积含量为3～7％。
25.根据权利要求1所述的脱硝处理方法，其特征在于，所述方法为：
(1)待处理烟气在气体混合***中经混合后在等离子体反应***中于2～25W的放电功率下经流光放电生成电子、离子以及活性物质，进行初步脱硝；所述待处理烟气中添加氨气，其添加的氨气量与烟气中氮氧化物含量的体积比为1:(2～1)；
(2)经初步脱硝后的烟气与氨气混合后在催化剂的催化作用下在固定床催化反应器(8)中于170～350℃进行进一步的脱硝；其中与烟气进行混合的氨气的用量与烟气中氮氧化物含量的体积比为1:(2～1)；
(3)经进一步脱硝后的烟气在吸收装置(10)中进行吸收并由引风装置(11)排出。
CN201610232602.9A 2016-04-14 2016-04-14 一种等离子体协同催化剂的脱硝***及其处理方法 Expired - Fee Related CN105833718B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610232602.9A CN105833718B (zh) 2016-04-14 2016-04-14 一种等离子体协同催化剂的脱硝***及其处理方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610232602.9A CN105833718B (zh) 2016-04-14 2016-04-14 一种等离子体协同催化剂的脱硝***及其处理方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105833718A CN105833718A (zh) 2016-08-10
CN105833718B true CN105833718B (zh) 2019-12-03

Family

ID=56598088

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610232602.9A Expired - Fee Related CN105833718B (zh) 2016-04-14 2016-04-14 一种等离子体协同催化剂的脱硝***及其处理方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105833718B (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106512719B (zh) * 2016-11-30 2019-06-25 上海大学 等离子体、光催化剂和氮氧化物吸收剂复合的叠式管状空气净化装置
CN106609691B (zh) * 2017-02-23 2023-03-14 河南科技大学 一种scr后处理***用管路***及scr后处理***
CN106955585A (zh) * 2017-03-02 2017-07-18 海湾环境科技（北京）股份有限公司 气体处理方法及***
CN107029526A (zh) * 2017-05-03 2017-08-11 南京工大环境科技有限公司 一种焚烧尾气脱硝与脱二噁英一体化深度处理工艺
CN107166416B (zh) * 2017-06-26 2019-06-11 西安交通大学 一种燃气工业锅炉节能与烟气深度净化一体化处理***及方法
CN110252102A (zh) * 2019-07-16 2019-09-20 上海迪夫格环境科技有限公司 一种宽负荷脱硝方法及装置
CN115069078A (zh) * 2022-04-27 2022-09-20 浙江大维高新技术股份有限公司 一种污水泵站净化设备及方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56108514A (en) * 1980-01-30 1981-08-28 Fujitsu Ltd Waste gas treatment
CN101337151A (zh) * 2008-08-12 2009-01-07 昆明理工大学 利用低温等离子体脱除固定源尾气中氮氧化物的净化方法
CN101716451A (zh) * 2009-12-29 2010-06-02 北京航空航天大学 放电等离子体与吸收相结合脱除烟气中多种污染物的方法
CN101773780A (zh) * 2010-03-23 2010-07-14 昆明理工大学 等离子体协同低温催化氧化no脱除氮氧化物的方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19510804A1 (de) * 1995-03-24 1996-09-26 Dornier Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Stickoxidminderung in Abgasen von Verbrennungsmaschinen
US5711147A (en) * 1996-08-19 1998-01-27 The Regents Of The University Of California Plasma-assisted catalytic reduction system
CN1186113C (zh) * 2002-04-01 2005-01-26 山东中实股份有限公司 半干式电晕放电烟气净化方法及装置
CN100531865C (zh) * 2004-03-29 2009-08-26 广东杰特科技发展有限公司 流光放电等离子体烟气污染物同步净化方法
US7891171B2 (en) * 2006-12-05 2011-02-22 GM Global Technology Operations LLC Hybrid catalyst for NOx reduction using fuel hydrocarbons as reductant
CN101344026B (zh) * 2008-08-21 2010-07-21 上海交通大学 低温等离子体预氧化辅助NH3-SCR净化柴油机NOx的***
CN101832168B (zh) * 2010-04-09 2012-04-25 上海交通大学 用于去除柴油机NOx的介质阻挡放电耦合催化剂整体反应器
CN102274680A (zh) * 2011-07-22 2011-12-14 广东佳德环保科技有限公司 流光放电氨法烟气脱硫脱硝除雾一体化方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56108514A (en) * 1980-01-30 1981-08-28 Fujitsu Ltd Waste gas treatment
CN101337151A (zh) * 2008-08-12 2009-01-07 昆明理工大学 利用低温等离子体脱除固定源尾气中氮氧化物的净化方法
CN101716451A (zh) * 2009-12-29 2010-06-02 北京航空航天大学 放电等离子体与吸收相结合脱除烟气中多种污染物的方法
CN101773780A (zh) * 2010-03-23 2010-07-14 昆明理工大学 等离子体协同低温催化氧化no脱除氮氧化物的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105833718A (zh) 2016-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105833718B (zh) 一种等离子体协同催化剂的脱硝***及其处理方法
CN105597529B (zh) 一种低温等离子体协同两段催化降解工业有机废气的工艺及装置
Cui et al. An integrated system of dielectric barrier discharge combined with wet electrostatic precipitator for simultaneous removal of NO and SO2: Key factors assessments, products analysis and mechanism
CN100534585C (zh) 一种从气流中去除氮氧化物的方法及其专用装置
CN103463944B (zh) 一种静电协同污染物脱除方法及装置
CN107469597A (zh) 一种基于电化学的废气废水耦合净化***及其净化方法
CN103736393B (zh) 一种低温等离子体脱除氮氧化物的方法
CN107042039A (zh) 一种介质阻挡放电低温等离子体协同催化处理有机废气的装置及处理方法
CN207138498U (zh) 一种等离子体土壤修复装置
KR102260282B1 (ko) 플라즈마를 이용한 공기정화장치
Wang et al. Study of NO/NOx removal from flue gas contained fly ash and water vapor by pulsed corona discharge
CN207307579U (zh) 一种基于电化学的废气废水耦合净化***
CN106902620A (zh) 电晕-介质阻挡放电低温等离子体净化废气方法及装置
CN108043182A (zh) 一种采用多介质阻挡的放电基本单元及反应器及废气处理方法
CN103990361B (zh) 杂多酸与微波辐照协同作用去除氮氧化物的装置及其工艺
CN108355486B (zh) 低温等离子体协同催化装置
CN206881476U (zh) 一种等离子体辅助氨水吸收燃煤烟气同时脱硫脱硝脱碳的装置
CN102166474B (zh) 低温等离子体协同两相催化装置及有害排放气体处理方法
WO2018214360A1 (zh) 一种用于钙中毒脱硝催化剂的中性络合清洗液及再生方法
CN204637905U (zh) 一种废气处理***
CN106216096A (zh) 一种基于湿式等离子体的烟气污染物处理方法
CN106268223A (zh) 一种低温等离子体协同过渡金属氧化物催化剂氧化烟气中汞的方法
KR20160030679A (ko) 수산산화라디칼을 이용한 공기정화장치
CN104258699A (zh) 等离子体与气固或气液分散系协同净化污染物的方法
CN207271024U (zh) 一种等离子体nox吸附设备

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20191203

Termination date: 20200414

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee