CN110075702B - 同时清除废气中的氮氧化物(NOx)及硫氧化物(SOx)的装置 - Google Patents

同时清除废气中的氮氧化物(NOx)及硫氧化物(SOx)的装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种同时清除废气中的氮氧化物与硫氧化物的装置，该装置喷射液态氧化剂把废气所含一氧化氮(NO)予以氧化，能利用有机催化剂同时清除氮氧化物与硫氧化物。

Description

同时清除废气中的氮氧化物(NOx)及硫氧化物(SOx)的装置
技术领域
本发明涉及一种同时清除废气中的氮氧化物与硫氧化物的装置，更详细地说，该装置喷射液态氧化剂把废气所含一氧化氮(NO)予以氧化并且能利用有机催化剂同时清除氮氧化物与硫氧化物。
背景技术
煤(coal)之类的化石燃料与含有过剩氧的空气(air)被投入锅炉后进行燃烧，燃烧结果生成诸如粉煤灰(fly ash)、二氧化碳(CO2)、氮氧化物(NOx)、硫氧化物(SOx)、一氧化碳(CO)、未燃碳(HC)之类的副产物和热量，没有反应的氮(N2)和氧(O2)则残留。
如前所述，含硫燃料燃烧时，硫除了粘附在灰烬以外，均以二氧化硫(SO2)的形态排放到大气。该二氧化硫则引起大气污染而让地球降下酸雨对人体、动物及环境造成相当危害。
而且，进行各种工艺(燃烧)时需要高温，在该高温下和大气中的基本氧气与氮气之间进行反应后生成氮氧化物，而且大部分以一氧化氮(NO)的形态排放。该氮氧化物不仅造成酸雨，还能形成臭氧导致光化学烟雾。
因此，为了保护环境而通常在较大规模的焚烧设施及发电厂等处安装脱氮装置与脱硫装置处理废气中的氮氧化物与硫氧化物。
上述脱氮装置中的大部分是选择性催化还原装置(SCR)，上述选择性催化还原装置让废气和氨(NH3)还原剂同时通过催化剂层而让废气内的NOx和氨进行反应并且选择性地还原成氮与水蒸气。
而且，上述脱硫装置中的大部分是湿法烟气脱硫装置，在湿法脱硫工艺中，废气和诸如石灰之类的含碱吸收流体进行气液接触(gas-liquid contact)，凭此，从废气吸收二氧化硫地予以清除。此时，可以根据废气和吸收流体的气液接触方法进行各种分类，但喷雾方式的接触方法在全世界得到了广泛应用。
其结果，从废气吸收的二氧化硫在吸收流体形成亚硫酸盐(Sulfite)，通常会把空气吹入吸收流体地让该亚硫酸盐氧化而形成作为副产物的石膏。
如前所述，现有的湿法烟气脱硫装置由于不具备清除废气中氮氧化物的能力而需要另行安装脱氮装置，现有的废气氮氧化物的清除方法主要使用能形成氮与水的催化剂或者使用氨，该方法只在较窄的废气温度范围内有效，其需要花费较高的费用，还容易发生灰尘。
【先前技术文献】
【专利文献】
大韩民国公开实用新型公报第1998-0030926号(1998.08.17公开)
发明内容
【解决的技术课题】
本发明旨在解决上述问题，本发明的目的是提供一种同时清除废气中的氮氧化物与硫氧化物的装置，该装置喷射液态氧化剂把废气所含一氧化氮(NO)予以氧化，能利用有机催化剂同时清除氮氧化物与硫氧化物。
【解决课题的技术方案】
为了解决上述课题，本发明的一个实施例揭示了一种同时清除废气中的氮氧化物与硫氧化物的装置，该装置包括：吸收罐，储存吸收溶液，该吸收溶液包含有机催化剂；吸收塔，往上述吸收罐的上部延伸；废气入口管，设于上述吸收塔的一侧；废气出口管，设于上述吸收塔的另一侧；第一喷射单元，安装在上述吸收塔内并且喷射上述吸收溶液；第二喷射单元，安装在上述入口管或上述吸收塔内并且喷射氧化剂溶液；氧化剂供应单元，为上述第二喷射单元供应氧化剂溶液；及供氧管，为上述吸收罐供应含氧气体。
根据本发明的一个实施例，上述有机催化剂可以是油衍生有机亚砜(oil-derivedsulfoxides)。
根据本发明的一个实施例，上述氧化剂可以由H2O2、NaClO2、KMnO4、P4O10中的至少一个构成。
根据本发明的一个实施例，由上述入口管流入的废气可以先和上述第二喷射单元所喷射的氧化剂溶液接触后再和上述第一喷射单元所喷射的吸收溶液接触。
根据本发明的一个实施例，上述氧化剂供应单元可包括：储存罐，储存氧化剂溶液；及供应泵，把上述储存罐所储存的氧化剂溶液供应到上述第二喷射单元。
根据本发明的一个实施例，上述第二喷射单元可以由托盘(tray)构成，该托盘(tray)设有喷射氧化剂溶液的多个喷嘴。
根据本发明的一个实施例，上述多个喷嘴可以各自安装超声波造雾器。
根据本发明的一个实施例，上述托盘的数量为复数个，可以交替地各自安装在上述吸收塔的一侧与另一侧。
根据本发明的一个实施例，还能包括浓度测量仪，其用来测量由上述入口管流入的废气的一氧化氮(NO)浓度。
根据本发明的一个实施例，还能包括控制单元，该控制单元根据上述浓度测量仪所测量的废气的一氧化氮(NO)浓度对通过上述第二喷射单元喷射的上述氧化剂溶液的喷射量进行控制。
根据本发明的一个实施例，上述控制单元能在上述浓度测量仪所测量的废气的一氧化氮(NO)浓度超过了基准值时增加通过上述第二喷射单元喷射的上述氧化剂溶液的喷射量。
根据本发明的一个实施例，上述控制单元能在上述浓度测量仪所测量的废气的一氧化氮(NO)浓度没有超过基准值时减少通过上述第二喷射单元喷射的上述氧化剂溶液的喷射量。
根据本发明的一个实施例，还能包括安装在上述入口管或上述吸收塔的湍流发生器。
根据本发明的一个实施例，还能包括中和罐，该中和罐用来中和上述吸收罐所排放的硝酸(nitric acid)与硫酸(sulfuric acid)。
根据本发明的一个实施例，上述用于中和的中和剂可以由氨水、尿素水及碳酸钙水溶液中的至少一个构成。
根据本发明的一个实施例，能调节上述第一喷射单元所喷射的吸收溶液的流量。
根据本发明的一个实施例，上述第一喷射单元可包括：多个主管，安装在上述吸收塔；多个喷射喷嘴，安装在上述各个主管；循环泵，把上述吸收罐内的吸收溶液供应到上述主管；第一连接配管，连接到上述循环泵；多个第二连接配管，该多个第二连接配管从上述第一连接配管分出并且和上述各个主管连接。
根据本发明的一个实施例，在上述第一连接配管可以安装第一流量调节阀，该第一流量调节阀调节流入上述多个第二连接配管的吸收溶液的流量。
根据本发明的一个实施例，可以在上述各个第二连接配管安装第二流量调节阀，该第二流量调节阀针对流入主管的吸收溶液的流量进行调节，该各个第二连接配管各自连接该主管。
根据本发明的一个实施例，还可包括流速测量仪，其安装在上述入口管上并且测量通过上述入口管流入的废气流速或者安装在上述吸收塔内部的多个区域并且测量各区域(area)的废气流速。
根据本发明的一个实施例，还可包括浓度测量仪，其安装在上述入口管上并且测量通过上述入口管流入的废气的二氧化硫浓度或者安装在上述吸收塔内部的多个区域并且测量各区域的废气的二氧化硫浓度。
【有益效果】
根据本发明，喷射液态氧化剂把废气所含一氧化氮(NO)予以氧化而能够利用有机催化剂同时清除氮氧化物与硫氧化物。
如前所述，为现有的湿法烟气脱硫装置添加脱氮能力而得以利用一个装置及工艺以低廉的费用同时进行脱氮与脱硫。
而且，根据废气的流速或二氧化硫浓度对通过第一喷射单元喷射的吸收溶液的流量(喷射高度)进行整体或局部调节，凭此，能够大幅增加废气与吸收溶液的反应并且得到流速均匀化的效果。
最终，能发挥出提高废气脱硫效率的效果。
本发明的效果并不限定于前述效果，还包括能从本发明的详细说明或权利要求书所记载的发明内容推论出来的一切效果。
附图说明
图1是示出本发明第一实施例的装置的概略图。
图2是图1的第二喷射单元的主视图。
图3是图2的A-A剖视图。
图4是示出本发明第二实施例的装置的概略图.
图5是示出图4的第一喷射单元的概略图.
图6是示出本发明第三实施例的装置的概略图.
图7是示出图6的第一喷射单元的概略图.
图8是示出本发明第四实施例的装置的概略图。
图9是示出本发明第五实施例的装置的概略图。
图10是图9的湍流发生器的主视图。
具体实施方式
下面结合附图说明本发明的同时清除废气中的氮氧化物与硫氧化物的装置的优选实施例。
而且，后述的术语是考虑了其在本发明中的功能后定义的术语，可能会根据使用者与运营者的意图或惯例而有所变化，下面的实施例只是本发明的权利要求书所提出的构成要素的例示而已，并不能因此限定本发明的权利范围。
为了清楚地说明本发明而省略了与该说明无关的部分，在整个说明书中针对相同或相似的构成要素均赋予了同一附图标记。在整个说明书中，当指称某一部分“包含”某一构成要素时，其指的是，除非特别记载了相反内容，否则其不排除其它构成要素而是还能包含其它构成要素。
本发明的装置用来凭借吸收溶液与废气的气液接触从锅炉等处的废气同时清除硫氧化物与氮氧化物。废气中氮氧化物的大部分是一氧化氮(NO)的形态，一部分则是二氧化氮(NO2)的形态。而且，废气中硫氧化物的大部分是二氧化硫(SO2)的形态，1～2％左右是三氧化硫(SO3)的形态。
首先，结合图1至图3说明本发明第一实施例的同时清除废气中的氮氧化物与硫氧化物的装置。
本发明第一实施例的装置可以主要包括吸收罐100、吸收塔200、废气入口管210、废气出口管220、第一喷射单元300、循环泵320、第二喷射单元400、氧化剂供应单元500、供氧管600、控制单元700及浓度测量仪800。
具体地说，上述吸收罐100储存含有有机催化剂的吸收溶液，上述吸收罐100可形成为具备圆形或四角形等各种截面。本实施例以四角罐为基准进行说明。
此时，在本实施例中，上述有机催化剂能由油衍生有机亚砜(oil-derivedorganic sulfoxides)构成。上述有机亚砜相当于酸性萃取物质，尤其是相当于通过包含在油的有机硫化物(organic sulfides)的氧化得到的有机亚砜。
亦即，上述吸收溶液是上述有机亚砜与水混合的溶液(water-in-organicsulfoxides)，此时，水与有机亚砜的重量比可以在10:90至90:10的范围内形成各种重量比，优选地，重量比为10:90至50:50。
上述吸收塔200向上述吸收罐100的上部延伸，可以和上述吸收罐100一体地形成。
上述吸收塔200的一侧设有让废气流入的废气入口管210，上述吸收塔200的另一侧则设有把净化的废气排放的废气出口管220。
在本实施例中，参照图1，上述入口管210设于上述吸收塔200的左侧上部，上述出口管220则设于上述吸收塔200的右侧下部。因此，通过上述入口管210流入的废气在上述吸收塔200内往下流动后通过上述出口管220排放。
上述入口管210与出口管220的位置并不限定于此，但优选地，配置为让通过上述入口管210流入的废气如后面所述地和第一喷射单元300所喷射的吸收溶液及第二喷射单元400所喷射的氧化剂溶液分子接触后通过上述出口管220排放。
喷射氧化剂溶液的第二喷射单元400安装在上述吸收塔200内，上述氧化剂供应单元500向上述第二喷射单元400供应氧化剂溶液。
此时，上述氧化剂可以由H2O2、NaClO2、KMnO4、P4O10中的至少一个构成。
上述氧化剂供应单元500包括：储存罐520，储存氧化剂溶液；及供应泵540，把上述储存罐520所储存的氧化剂溶液供应到上述第二喷射单元400。
更进一步，在从上述储存罐520向上述第二喷射单元400供应氧化剂溶液的氧化剂供应线(line)上安装流量调节阀V1而得以调节供应给上述第二喷射单元400的氧化剂溶液的流量。下面将针对供应给上述第二喷射单元400的氧化剂溶液的流量的调节进行详细说明。
在本实施例中，上述第二喷射单元400由设有喷射氧化剂溶液的多个喷嘴410的托盘(tray)构成。具体地说，如图2与图3所示，上述托盘以上述多个喷嘴410设于各地点的格子形态形成，但本发明并不限定于此，也能以设有上述多个喷嘴410的板形状之类的各种形状形成。
此时，上述多个喷嘴410可以各自安装超声波造雾器420，凭此，上述氧化剂溶液通过上述喷嘴410以喷雾方式喷射而得以和通过上述第二喷射单元400的废气以更大的面积进行气液接触，提高氧化效率。
为此，上述托盘设有向上述多个喷嘴410供应氧化剂溶液的溶液投入口430。亦即，上述投入口430设于上述托盘的一侧，可以从上述储存罐520通过上述氧化剂供应线(line)向上述投入口430供应氧化剂溶液。虽然没有图示，但上述托盘也可以设有用来排放氧化剂溶液的排放口。
而且，上述托盘的数量为复数个，可以交替地各自安装在上述吸收塔200的一侧与另一侧。在本实施例中，如图1所示，构成上述第二喷射单元400的托盘的数量为2个，在上述吸收塔200的内侧各自安装在一侧及与其相对的侧。但上述2个托盘互相安装在不同高度。但本发明并不限定于此，当然也可以让1个托盘安装在上述吸收塔200的截面的整个领域。
因此，通过上述入口管210流入的废气在吸收塔200的内部往下流动并且依次通过上述2个托盘，并且和通过上述第二喷射单元400喷射的氧化剂溶液进行气液接触。上述氧化剂溶液把存在于废气内的一氧化氮(NO)氧化成二氧化氮(NO2)。亦即，在通过上述第二喷射单元400之前废气内大部分是一氧化氮(NO)，通过了上述第二喷射单元400的废气内则大部分是二氧化氮(NO2)。
这是因为，由于一氧化氮(NO)不易溶解于水并且不和水或碱形成化合物而需要氧化成二氧化氮(NO2)以便让废气所含一氧化氮(NO)被吸收溶液吸收。
具体地说，根据氧化剂的种类而进行下列氧化反应。
(1)NO+H2O2->NO2+H2O
(2)2NO+NaClO2->2NO2+NaCl
(3)2NO+KMnO4->2NO2+KMnO2
(4)P4+O2->P4O+O
P4O+xO2->P4O10+mO
O+O2->O3
NO+O3->NO2+O2
P4O10+6H2O->4H3PO4
而且，在上述吸收塔200内安装用来喷射上述吸收溶液的第一喷射单元300，上述循环泵320则用来回收上述吸收罐100内的吸收溶液后供应给上述第一喷射单元300。
此时，上述第二喷射单元400可以平行于上述第一喷射单元300地安装在上述吸收塔200内，在本实施例中，上述第二喷射单元400可形成为高于上述第一喷射单元300。
因此，通过上述入口管210流入的废气流动到吸收塔200的下部并且可以先和上述第二喷射单元400所喷射的氧化剂溶液接触后再和上述第一喷射单元300所喷射的吸收溶液接触。
亦即，如前所述地通过了第二喷射单元400的废气和被上述循环泵320扬升后通过上述第一喷射单元300喷雾的吸收溶液进行气液接触，上述吸收溶液则吸收存在于废气内的二氧化氮(NO2)及二氧化硫(SO2)。
具体地说，进行下列关于二氧化氮(NO2)的反应。
(5)2NO2+H2O→HNO2+HNO3
(6)3HNO2→HNO3+2NO+H2O
而且，废气存在着一氧化氮(NO)与二氧化氮(NO2)的话，进行下列反应。
(7)NO+NO2→N2O3
(8)N2O3+H2O→2HNO2
(9)3HNO2→HNO3+2NO+H2O
如前所述地二氧化氮(NO2)或一氧化氮(NO)及二氧化氮(NO2)和水进行反应而生成亚硝酸(HNO2)或硝酸(HNO3)(反应(1)、(3)、(4))，上述亚硝酸(HNO2)由于相当于不稳定的中间生成物而会在稳定地氧化之前分解并且放出一氧化氮(NO)(反应(2)、(5))。
因此，本发明的上述吸收溶液包含有机催化剂，尤其是在本实施例中包含有机亚砜，从而让上述有机亚砜得以和不稳定的中间生成物结合后形成稳定的复合体。亦即，上述有机亚砜和不稳定的上述亚硝酸(HNO2)形成复合体而将其稳定化并且防止分解。具体地说，上述有机亚砜中硫(S)原子的自由电子对和上述亚硝酸(HNO2)结合而防止其分解。
而且，进行下列关于二氧化硫(SO2)的反应。
(10)SO2+H2O→H2SO3
如前所述地二氧化硫(SO2)溶解于水生成亚硫酸(H2SO3)，由于上述亚硫酸(H2SO3)也相当于不稳定的中间生成物而在稳定地氧化之前随着温度上升而让上述反应相反地发生，从而重新排放二氧化硫(SO2)。亦即，温度上升会使得二氧化硫(SO2)的溶解度减少。
此时，为了增强上述二氧化硫(SO2)的吸收并且阻止上述亚硫酸(H2SO3)分解后重新排放二氧化硫，上述吸收溶液中的有机亚砜可以和二氧化硫(SO2)形成稳定的复合体。具体地说，可以通过上述有机亚砜中氧(O)原子和上述二氧化硫(SO2)的硫(S)原子的自由电子对的配位键(coordination bond)以1:1结合。因此，能利用上述有机亚砜从废气清除二氧化硫(SO2)。
此时，优选地，上述第一喷射单元300与第二喷射单元400为了防止通过上述吸收塔200的废气中有一部分不和吸收溶液及氧化剂溶液接触地经过而在上述吸收塔200的截面的所有位置均匀地形成。
因此，清除了氮氧化物及硫氧化物的废气通过上述出口管220被排放，吸收了氮氧化物(二氧化氮)及硫氧化物(二氧化硫)的吸收溶液则重新落入上述吸收罐100的内部。
此时，在通过上述第一喷射单元300及第二喷射单元400后朝向出口管220流动的废气上含有水分(雾)，可以为了将其吸收清除而在上述出口管220安装除湿器(MistEliminator)230。
在上述吸收罐100安装供应含氧气体的供氧管600，在本实施例则安装供应空气的供氧管600。
凭借上述供氧管600把空气供应到吸收罐100的吸收溶液内而使得上述吸收罐100内发生亚硝酸(HNO2)与亚硫酸(H2SO3)的氧化反应。
具体地说，进行下列反应。
(11)HNO2+1/2O2→HNO3
(12)H2SO3+1/2O2→H2SO4
如前所述地，不稳定的亚硝酸(HNO2)与亚硫酸(H2SO3)氧化成稳定的硝酸(HNO3)与硫酸(H2SO4)，因此，与其结合了的上述有机亚砜被分解后再和新的亚硝酸及亚硫酸结合。如前所述，上述有机催化剂可以继续再使用。
上述吸收罐100内可以安装用来搅拌吸收溶液的搅拌器120，凭借上述搅拌器120在上述吸收罐100内形成旋转流动而得以把通过上述供氧管600供应的空气予以细微地分割，能增加空气与吸收溶液之间的接触面积与时间并且提高氧化效率。
而且，根据本发明的另一个实施例，复数个上述供氧管沿着上述吸收罐100的圆周方向互相隔离地配置，并且可以沿着上述吸收罐100的圆周方向以同一方向倾斜地配置，凭此，不另行配备搅拌器也能凭借着通过上述多个供氧管供应的空气实现上述吸收溶液的搅拌。
如前所述地发生了反应后，可以把上述吸收溶液分离成水性层(aqueous phase)与油性层(sulfoxide phase)以便排放氧化了的硝酸(HNO3)与硫酸(H2SO4)而把吸收溶液所吸收的氮氧化物与硫氧化物予以完全清除。
其结果，硝酸与硫酸对水具有非常高的溶解度而使得上述水性层存在着硝酸与硫酸，上述油性层则存在着油有机亚砜。
因此，从上述吸收罐100只分离并排放上述水性层而得以完全清除上述硝酸与硫酸，上述油性层则和新鲜的水结合后可以重新作为吸收溶液使用。
更进一步，还可包括把上述吸收罐100所排放的硝酸(nitric acid)与硫酸(sulfuric acid)予以中和的中和罐900。
亦即，上述吸收溶液进行相分离后上述水性层可以从上述吸收罐100排放到中和罐900，可以通过中和剂让硝酸与硫酸中和后形成硝酸盐与硫酸盐。
此时，上述用于中和的中和剂可以是氨水溶液。具体地说，进行下列反应。
(13)HNO3+NH4OH→NH4NO3+H2O
(14)H2SO4+2NH4OH→(NH4)2SO4+2H2O
或者，上述用于中和的中和剂可以是尿素水。具体地说，进行下列反应。
(15)2HNO3+(NH2)2CO+H2O→2NH4NO3+CO2
(16)H2SO4+(NH2)2CO+H2O→(NH4)2SO4+CO2
其结果，可以得到硝酸铵肥料与硫酸铵肥料。
虽然没有图示，但上述中和剂可以通过供应泵从额外的中和剂储存罐供应到上述中和罐900内。
但本发明并不限定于此，也可以省略上述中和罐900后把上述用于中和的中和剂直接供应到上述吸收罐100内。因此，上述吸收罐100内可以如反应式(13)、(14)或(15)、(16)一样地实现硝酸与硫酸的中和反应，可以从上述吸收罐100排放硝酸盐与硫酸盐。亦即，废气内的氮氧化物与硫氧化物在被吸收的同时被中和。
或者，上述用于中和的中和剂也可以是碳酸钙(CaCO3)水溶液，其结果，可以得到石膏。具体地说，进行下列反应。
(17)H2SO4+CaCO3+H2O→CaSO4·2H2O+CO2
而且，本发明为了调节供应给上述第二喷射单元400的氧化剂溶液的流量，亦即，本发明为了调节通过上述第二喷射单元400喷射的氧化剂溶液的喷射量而设有控制单元700及浓度测量仪800。
上述浓度测量仪800用来测量流入上述入口管210的废气的一氧化氮(NO)浓度，上述控制单元700能根据上述浓度测量仪800所测量的废气的一氧化氮(NO)浓度控制通过上述第二喷射单元400喷射的上述氧化剂溶液的喷射量。
此时，上述流量调节阀V1由电动阀构成并且接收电信号后调节开度而得以调节流量。上述控制单元700可以发送电信号以便调节上述流量调节阀V1的开度。
具体地说，上述控制单元700可以在上述浓度测量仪800所测量的废气的一氧化氮浓度超过了基准值时增加通过上述第二喷射单元400喷射的上述氧化剂溶液的喷射量。亦即，上述控制单元700可以发送电信号让上述流量调节阀V1开放而增加供应到上述第二喷射单元400的氧化剂溶液的流量。
而且，上述控制单元700在上述浓度测量仪800所测量的废气的一氧化氮浓度没有超越基准值时可以减少通过上述第二喷射单元400喷射的上述氧化剂溶液的喷射量。亦即，上述控制单元700可以发送电信号让上述流量调节阀V1关闭而减少供应到上述第二喷射单元400的氧化剂溶液的流量。
亦即，可以按照废气中的一氧化氮(NO)氧化成二氧化氮(NO2)时所需要的氧化剂量供应。
如前所述地根据上述废气的一氧化氮浓度调节通过上述第二喷射单元400喷射的氧化剂溶液的喷射量而得以有效地进行上述废气内所含一氧化氮的氧化，调节上述氧化剂溶液的喷射量而得以降低运行费用。
接着，结合图4及图5说明本发明第二实施例的装置。
相比于前面说明的第一实施例的装置，本发明第二实施例的装置还能进一步调节上述第一喷射单元300所喷射的吸收溶液的流量。下面将省略第一实施例中说明的构成要素并且重点说明用来调节上述第一喷射单元300所喷射的吸收溶液的流量的结构。同一附图标记表示同一构成要素。
在本实施例中，上述第一喷射单元300可包括：多个主管(header pipe)310，安装在上述吸收塔200内；多个喷射喷嘴317，安装在上述各个主管310；循环泵320，把上述吸收罐100内的吸收溶液供应到上述主管310；第一连接配管330，连接到上述循环泵320；及多个第二连接配管340，从上述第一连接配管330分出并且和上述各个主管310连接。
上述多个主管310以直线形态形成并且水平地安装在上述吸收塔200内，可以和废气从上述入口管210流入后流动的方向垂直地并排配置。
亦即，如图5所示，第一至第六主管311～316可并排地配置在上述吸收塔200内，从第一主管311越接近第六主管316，离上述吸收塔200中入口管210配置位置的水平距离越远。
但本发明并不限定于此，能以多样化的方式形成上述主管的个数与形状。例如，以圆形或四角形构成的多个主管可以按照一定间距配置在上述吸收塔200内部。
在上述各个主管310安装多个喷射喷嘴317而使得流入上述主管310内部的吸收溶液得以通过上述多个喷射喷嘴317在上述吸收塔200的内部往上喷射。
在本实施例中，上述循环泵320向上述主管310供应吸收溶液，在上述吸收罐100回收吸收溶液，虽然并不限定于此，但优选地，为了避免混有很多随着脱硫反应的进行而生成的副产物并且供应较多的未反应的石灰石而在上述吸收罐100的上侧回收吸收溶液，本实施例中副产物则是石膏(CaSO4·2H2O)。
因此，被上述循环泵320扬升后通过上述第一及第二连接配管330、340供应到多个主管310后被上述喷射喷嘴317喷雾的吸收溶液和通过了上述第二喷射单元400的废气进行气液接触，上述吸收溶液则吸收存在于废气内的二氧化氮(NO2)及二氧化硫(SO2)。
在上述第一连接配管330可以安装调节流入上述多个第二连接配管340的吸收溶液的流量的第一流量调节阀332。此时，上述第一流量调节阀332可以是电动阀，接收电信号后调节开度而得以调节流量。
可以根据废气的流速或二氧化硫浓度调节通过上述第一流量调节阀332流入的吸收溶液的流量。为此，可以在上述入口管210上安装流速测量仪810或浓度测量仪820测量通过它流入的废气的流速或废气的二氧化硫浓度。
首先，下面以安装了流速测量仪810的情形为基准进行说明，上述流速测量仪810所测量的废气流速超过了预先设定的值时可以通过上述第一流量调节阀332增加流入的流量，上述流速测量仪810所测量的废气流速没有超过预先设定的值时可以通过上述第一流量调节阀332减少流入的流量。
在此，预先设定的值可以是能维持通过上述第一喷射单元300喷射的吸收溶液的基本流量的适当废气流速值，也可以不是单一值而是适当的废气流速范围。这种情形下，上述流速测量仪810所测量的废气流速超过预先设定的最大值时可以通过上述第一流量调节阀332增加流入的流量，没有超过预先设定的最小值时可以通过上述第一流量调节阀332减少流入的流量。
凭借上述第一流量调节阀332调节流入的流量而得以相同地增加或减少各自供应到上述多个第二连接配管340的吸收溶液的流量，其结果，可以把各自供应到上述多个主管310并且通过上述喷射喷嘴317喷射的吸收溶液的流量相同地予以增加或减少。亦即，可以提高或降低通过上述喷射喷嘴317喷射的吸收溶液的喷射高度。
如前所述，根据废气的流速而通过上述第一流量调节阀332针对所流入的，亦即，针对通过上述第一及第二连接配管330、340流入上述多个主管310后喷射的吸收溶液的流量进行调节而得以在流速较高时增加流量以提高上述喷射喷嘴317所喷射的吸收溶液的喷射高度，因此即使废气流速较快也能确保可以和吸收溶液进行气液接触的足够的时间与面积，流速较低时减少流量而得以减少非必要的电力消耗。
接着，以安装了上述浓度测量仪820的情形为基准进行说明，上述浓度测量仪820所测量的废气的二氧化硫浓度超过了预先设定的值时可以通过上述第一流量调节阀332增加流入的流量，上述浓度测量仪820所测量的废气的二氧化硫浓度没有超过预先设定的值时可以通过上述第一流量调节阀332减少流入的流量。
同样地，根据废气的二氧化硫浓度而通过上述第一流量调节阀332针对所流入的，亦即，针对通过上述第一及第二连接配管330、340流入上述多个主管310后喷射的吸收溶液的流量进行调节而得以在二氧化硫浓度较高时增加流量以提高上述喷射喷嘴317所喷射的吸收溶液的喷射高度，从而确保为了吸收二氧化硫而和吸收溶液进行气液接触的足够的时间与面积，流速较低时减少流量而得以减少非必要的电力消耗。
而且，还可包括安装在上述第一连接配管330保护上述循环泵320的增压泵350。
因此，流量增加时，即使上述循环泵320的容量不足也能运转上述增压泵350增加足够的流量，在先前已安装的循环泵上进一步设有增压泵而得以对流量的增加进行调节。此时，如果流量没有增加的话可以不运转上述增压泵350。
而且，上述控制单元700在调节供应给上述第二喷射单元400的氧化剂溶液的流量的同时，还能根据上述流速测量仪810或上述浓度测量仪820所测量的废气流速或二氧化硫浓度控制上述第一流量调节阀332。
上述控制单元700在上述流速测量仪810或浓度测量仪820所测量的废气流速或二氧化硫浓度较高时进行调节控制而让上述第一流量调节阀332进一步开放，凭此增加所流入的吸收溶液的流量，上述流速测量仪810或浓度测量仪820所测量的废气流速或二氧化硫浓度较低时进行调节控制而让上述第一流量调节阀332进一步关闭，凭此减少所流入的吸收溶液的流量。此时，上述控制单元700可以发送电信号以便调节上述第一流量控制阀332的开度。
接着，结合图6及图7说明本发明第三实施例的装置。
本发明第三实施例的装置在前面说明的第二实施例的装置上还包括第二流量调节阀342并且安装复数个上述流速测量仪810或浓度测量仪820，仅仅该结构不同而已，其余则全部相同，因此将以相异的部分为主进行说明。本发明第三实施例的装置可以局部调节通过上述第一喷射单元300喷射的吸收溶液的流量。
具体地说，在本实施例中，上述各个第二连接配管340还安装了第二流量调节阀342，该第二流量调节阀342针对流入主管310的吸收溶液的流量进行调节，该主管310连接到各配管。此时，上述第二流量调节阀342可以如第一流量调节阀332一样地是电动阀，接收电信号后调节开度而得以调节流量。
如同在下面所说明地，通过上述第二流量调节阀342流入的吸收溶液的流量可以根据多个各领域的废气的流速或二氧化硫浓度调节。
因此，不仅能如前所述地调节上述喷射喷嘴317所喷射的吸收溶液的整体流量，还能个别地调节供应给上述各个主管310的吸收溶液的流量，从而也能调节上述喷射喷嘴317所喷射的吸收溶液的个别流量。
为此，上述吸收塔200内部的多个区域可以安装用来测量各区域的废气流速或废气的二氧化硫浓度的多个流速测量仪810或多个浓度测量仪820。
首先，以安装了多个流速测量仪810的情形为基准进行说明，上述多个流速测量仪810安装在上述吸收塔200内部的多个区域，可安装在根据离上述吸收塔200中入口管210安装位置的水平距离区划的多个区域。
亦即，可以沿着上述多个主管310并排地配置的方向从较近的距离起到较远距离为止安装多个流速测量仪810，如图7所示，本实施例在配置上述第一及第二主管311、312的领域安装第一流速测量仪812，在配置上述第三及第四主管313、314的领域安装第二流速测量仪814，在配置上述第五及第六主管315、316的领域安装第三流速测量仪816。上述多个主管310与多个流速测量仪810的个数或配置关系可以根据上述吸收罐100的大小及形状而不同。
此时，上述多个流速测量仪810安装在上述流入管210与上述主管310之间而能够测量通过上述主管310之前的废气流速。
因此，在上述多个区域中的一个区域中上述流速测量仪810所测量的废气流速超过了预先设定的值时可以通过配置在上述一个区域的主管310所连接的第二流量调节阀342增加流入的流量，在上述多个区域中的一个区域上述流速测量仪810所测量的废气流速没有超过预先设定的值时可以通过配置在上述一个区域的主管310所连接的第二流量调节阀342减少流入的流量。
如前所述，凭借上述各个第二流量调节阀342个别地调节所流入的流量而得以个别地增加或减少各自供应到上述多个主管310的吸收溶液的流量，其结果，各自供应上述多个主管310而可以个别地增加或减少通过安装于其的上述喷射喷嘴317喷射的吸收溶液的流量。亦即，能个别地提高或降低通过上述喷射喷嘴317喷射的吸收溶液的喷射高度。
如前所述，根据各领域的废气流速而通过上述各个第二流量调节阀342针对所流入的，亦即，针对流入上述各个主管310后喷射的吸收溶液的流量进行个别调节，从而在流速较高的领域增加流量而提高上述喷射喷嘴317所喷射的吸收溶液的喷射高度，因此即使废气的流速较快也能确保和吸收溶液进行气液接触的足够时间与面积，流速较低时减少流量而得以减少非必要的电力消耗。
更进一步，还能发挥出下列效果，亦即，废气通过了上述多个主管310后流速整体上实现均匀化的效果。
接着，以安装了多个浓度测量仪820的情形为基准进行说明，上述多个浓度测量仪820可安装在上述吸收塔200内部的多个区域，和上述多个流速测量仪810一样地可安装在根据离上述吸收塔200中入口管210安装位置的水平距离区划的多个区域。但本发明并不限定于此，上述多个主管310与多个浓度测量仪820的个数或配置关系可以根据上述吸收罐100的大小及形状而不同。
此时，上述多个浓度测量仪820安装在上述流入管210与上述主管310之间而能够测量通过上述主管310之前的废气的二氧化硫浓度。
因此，在上述多个区域中的一个区域中上述浓度测量仪820所测量的废气的二氧化硫浓度超过预先设定的值时可以通过配置在上述一个区域的主管310所连接的第二流量调节阀342增加流入的流量，在上述多个区域中的一个区域中上述浓度测量仪820所测量的废气的二氧化硫浓度没有超过预先设定的值时可以通过配置在上述一个区域的主管310所连接的第二流量调节阀342减少流入的流量。
同样地，根据各领域的废气的二氧化硫浓度而通过上述各个第二流量调节阀342针对所流入的，亦即，针对流入上述各个主管310后喷射的吸收溶液的流量进行个别调节而得以在二氧化硫的浓度较高的领域增加流量而提高上述喷射喷嘴317所喷射的吸收溶液的喷射高度，从而确保为了吸收二氧化硫而和吸收溶液进行气液接触的足够的时间与面积，流速较低时减少流量而得以减少非必要的电力消耗。
而且，上述控制单元700在调节供应给上述第二喷射单元400的氧化剂溶液的流量的同时，还能根据上述多个流速测量仪810或上述多个浓度测量仪820所测量的多个各领域的废气流速或二氧化硫浓度控制上述第二流量调节阀342。
上述控制单元700在上述多个流速测量仪810或多个浓度测量仪820所测量的多个区域中的一个区域的废气流速或二氧化硫浓度较高时进行调节控制而让配置在上述一个区域的主管310所连接的第二流量调节阀342进一步开放，凭此增加所流入的吸收溶液的流量，上述多个流速测量仪810或多个浓度测量仪820所测量的多个区域中的一个区域的废气流速或二氧化硫浓度较低时进行调节控制而让配置在上述一个区域的主管310所连接的第二流量调节阀342进一步关闭，凭此减少所流入的吸收溶液的流量。此时，上述控制单元700可以发送电信号以便调节上述第二流量控制阀342的开度。
与此同时，上述控制单元700当然可以根据整体的废气流速或二氧化硫浓度同时控制上述第一流量调节阀332。
接着，结合图8说明本发明第四实施例的装置。
本发明第四实施例的装置可以主要包括吸收罐100、第一吸收塔1200、第二吸收塔2200、废气入口管210、废气出口管220、第一喷射单元300、循环泵320、第二喷射单元400、氧化剂供应单元500、供氧管600、控制单元700及浓度测量仪800。
此时，上述吸收塔的数量为复数个，亦即，由上述第一吸收塔1200与第二吸收塔2200构成的结构不同于上述第一实施例，其差异仅仅在于此，其余则全部相同，因此将以相异的部分为主进行说明。
上述第一吸收塔1200与第二吸收塔2200往上述吸收罐100的上部延伸形成并且互相并排地延伸，可以和上述吸收罐100一体地形成。
上述吸收塔200的一侧设有让废气流入的废气入口管210，上述吸收塔200的另一侧则设有把净化的废气排放的废气出口管220，在本实施例中，参照图8，上述入口管210设于上述第一吸收塔1200的左侧上部，上述出口管220则设于上述第二吸收塔2200的右侧上部。
因此，通过上述入口管210流入第一吸收塔1200的废气在上述第一吸收塔1200内往下流动，横越上述吸收罐100而流入第二吸收塔2200的废气可以在上述第二吸收塔2200内往上流动。
此时，上述第一吸收塔1200如同上述第一实施例一样地安装上述第一喷射单元300与第二喷射单元400，上述第一喷射单元300与第二喷射单元400在上述第一吸收塔1200内平行地安装而且上述第二喷射单元400高于上述第一喷射单元300地形成。
因此，通过上述入口管210流入的废气在上述第一吸收塔1200内往下流动，可以先和上述第二喷射单元400所喷射的氧化剂溶液接触后再和上述第一喷射单元300所喷射的吸收溶液接触，可以得到和上述第一实施例相同的反应及效果。
而且，上述第二吸收塔2200只安装了上述第一喷射单元300，流入上述第二吸收塔2200的废气往其上部流动并且和上述第一喷射单元300所喷射的吸收溶液再一次接触。
此时，上述第二喷射单元400不安装在上述第二吸收塔2200，因此安装在上述第二吸收塔2200的第一喷射单元300所喷射的吸收溶液的喷射高度能高于安装在上述第一吸收塔1200的第一喷射单元300所喷射的吸收溶液的喷射高度。
因此，上述第二吸收塔2200可以进一步吸收通过了上述第一吸收塔1200后残留在废气中的二氧化氮与二氧化硫，能提高脱氮及脱硫效率。
最后，结合图9及图10说明本发明第五实施例的装置。
本发明第五实施例的装置可以主要包括吸收罐100、吸收塔200、废气入口管3210、废气出口管3220、第一喷射单元3300、循环泵320、第二喷射单元3400、氧化剂供应单元500、供氧管600、控制单元700、浓度测量仪800及湍流发生器3240。
此时，本实施例和上述第一实施例的差异仅仅在于在列结构，亦即，上述废气入口管3210及出口管3220、上述第一喷射单元3300及第二喷射单元3400的结构，以及进一步包括上述湍流发生器3240，其余则全部相同，因此将以相异的部分为主进行说明。
在本实施例中，如图9所示，上述入口管3210在上述吸收塔200的上侧面往其内部延伸形成，可以在上述吸收塔200的中央部延伸形成。而且，上述出口管3220形成于上述吸收塔200的上部一侧。
因此，通过上述入口管3210流入吸收塔200内部的废气，更准确地说，通过上述入口管3210流入吸收塔200下侧的废气在吸收塔200内往上流动并且通过上述出口管3220排放。
此时，上述第二喷射单元3400安装在上述入口管3210的内部，上述第一喷射单元3300安装在上述吸收塔200的内部。在本实施例中，上述第一喷射单元3300可以安装在除了上述入口管3210部位以外的其余吸收塔200的部位的所有部位，但并不限定于此，也可以安装在上述入口管3210内。
而且，还包括安装在上述入口管3210内部的湍流发生器3240。上述湍流发生器3240高于上述第二喷射单元3400地形成，凭此，上述湍流发生器3240促使通过上述入口管3210流入的废气发生湍流，湍流和通过上述第二喷射单元3400喷射的氧化剂溶液混合而得以提高氧化效率。为此，还可包括用来驱动上述湍流发生器3240的驱动单元(未图示)。
如前所述，通过上述入口管3210流入吸收塔200的废气则通过上述入口管3210并且可以先和上述第二喷射单元3400所喷射的氧化剂溶液接触后，在上述吸收塔200的内部往上流动地再和上述第一喷射单元3300所喷射的吸收溶液接触，能得到和上述第一实施例相同的反应及效果。
但本发明并不限定于此，上述湍流发生器当然也可以在上述第一实施例安装在上述吸收塔200内。
当然，整体地及/或局部地调节上述第一喷射单元300所喷射的吸收溶液的流量的结构不仅适用于第一实施例，也能适用于第二及第三实施例。
根据本发明，喷射液态氧化剂把废气所含一氧化氮(NO)予以氧化而能够利用有机催化剂同时清除氮氧化物与硫氧化物。
如前所述，为现有的湿法烟气脱硫装置添加脱氮能力而得以利用一个装置及工艺以低廉的费用同时进行脱氮与脱硫。而且，还能低温脱氮。
而且，可以根据废气的流速或二氧化硫浓度对通过第一喷射单元300喷射的吸收溶液的流量(喷射高度)进行整体或局部调节，凭此，能够大幅增加废气与吸收溶液的反应并且得到流速均匀化的效果。
最终，能发挥出提高废气脱硫效率的效果。
本发明并不限定于前述的特定实施例及说明，本发明所属领域中具备通常知识者都能够在不脱离权利要求书所要求保护的本发明主旨的情形下实现各种变形，这些变形属于本发明的保护范围。
【附图标记】
100：吸收罐 120：搅拌器
200：吸收塔 210：废气入口管
220：废气出口管 230：除湿器
300：第一喷射单元 310：主管
317：喷射喷嘴 320：循环泵
330：第一连接配管 332：第一流量调节阀
340：第二连接配管 342：第二流量调节阀
350：增压泵
400：第二喷射单元 410：多个喷嘴
420：造雾器 430：投入口
500：氧化剂供应单元 520：储存罐
540：供应泵 600：供氧管
700：控制单元 800、820：浓度测量仪
810：流速测量仪 900：中和罐
1200：第一吸收塔 2200：第二吸收塔
3210：入口管 3220：出口管
3240：湍流发生器 3300：第一喷射单元
3400：第二喷射单元

Claims (12)

1.一种同时清除废气中的氮氧化物与硫氧化物的装置，其特征在于，
包括：
吸收罐，储存吸收溶液，该吸收溶液包含有机催化剂；
吸收塔，往所述吸收罐的上部延伸；
废气入口管，设于所述吸收塔的一侧的上部；
废气出口管，设于所述吸收塔的另一侧的下部；
第一喷射单元，安装在所述吸收塔内并且喷射所述吸收溶液；
第二喷射单元，安装在所述吸收塔内并且喷射氧化剂溶液；
氧化剂供应单元，为所述第二喷射单元供应氧化剂溶液；及
供氧管，为所述吸收罐供应含氧气体，
其中所述有机催化剂是油衍生有机亚砜，
其中所述第一喷射单元所喷射的吸收溶液的喷射高度能够被调节；
其中，所述第一喷射单元包括：
多个主管，安装在所述吸收塔内；
多个喷射喷嘴，安装在所述各个主管；
循环泵，把所述吸收罐内的吸收溶液供应到所述主管；
第一连接配管，连接到所述循环泵；及
多个第二连接配管，该多个第二连接配管从所述第一连接配管分出并且和所述各个主管连接；
其中，所述第一连接配管安装有第一流量调节阀；
其中，还包括安装在所述入口管上并且测量通过所述入口管流入的废气流速的流速测量仪；
其中，所述第一流量调节阀配置为根据所述流速测量仪测量的废气流速调节通过所述第一流量调节阀流入所述第二连接配管的吸收溶液的流量，
其中，所述第二喷射单元包括托盘，该托盘设有喷射氧化剂溶液的多个喷嘴，
其中，所述托盘的数量为复数个，交替地各自安装在所述吸收塔的一侧与另一侧，
其中，各个所述第二连接配管安装有第二流量调节阀，该第二流量调节阀针对流入连接所述第二连接配管的主管的吸收溶液的流量进行调节，
还包括安装在所述吸收塔内部的多个区域中的每一个区域中以测量各区域的废气流速的流速测量仪。
2.根据权利要求1所述的同时清除废气中的氮氧化物与硫氧化物的装置，其特征在于，
所述氧化剂溶液中的所述氧化剂为H2O2、NaClO2、KMnO4、P4O10中的至少一者。
3.根据权利要求1所述的同时清除废气中的氮氧化物与硫氧化物的装置，其特征在于，
由所述入口管流入的废气先和所述第二喷射单元所喷射的氧化剂溶液接触后，再和所述第一喷射单元所喷射的吸收溶液接触。
4.根据权利要求3所述的同时清除废气中的氮氧化物与硫氧化物的装置，其特征在于，
所述氧化剂供应单元包括：
储存罐，储存氧化剂溶液；及
供应泵，把所述储存罐所储存的氧化剂溶液供应到所述第二喷射单元。
5.根据权利要求1所述的同时清除废气中的氮氧化物与硫氧化物的装置，其特征在于，
所述多个喷嘴各自安装有超声波造雾器。
6.根据权利要求1所述的同时清除废气中的氮氧化物与硫氧化物的装置，其特征在于，
还包括浓度测量仪，其用来测量由所述入口管流入的废气中的一氧化氮(NO)浓度。
7.根据权利要求6所述的同时清除废气中的氮氧化物与硫氧化物的装置，其特征在于，
还包括控制单元，该控制单元根据所述浓度测量仪所测量的废气的一氧化氮(NO)浓度对通过所述第二喷射单元喷射的所述氧化剂溶液的喷射量进行控制。
8.根据权利要求7所述的同时清除废气中的氮氧化物与硫氧化物的装置，其特征在于，
所述控制单元在所述浓度测量仪所测量的废气的一氧化氮(NO)浓度超过了基准值时增加通过所述第二喷射单元喷射的所述氧化剂溶液的喷射量，而在所述浓度测量仪所测量的废气的一氧化氮(NO)浓度没有超过所述基准值时减少通过所述第二喷射单元喷射的所述氧化剂溶液的喷射量。
9.根据权利要求1所述的同时清除废气中的氮氧化物与硫氧化物的装置，其特征在于，
还包括安装在所述入口管或所述吸收塔内的湍流发生器。
10.根据权利要求1所述的同时清除废气中的氮氧化物与硫氧化物的装置，其特征在于，
还包括中和罐，该中和罐用来中和所述吸收罐所排放的硝酸与硫酸。
11.根据权利要求10所述的同时清除废气中的氮氧化物与硫氧化物的装置，其特征在于，
用于所述中和的中和剂为氨水、尿素水及碳酸钙水溶液中的至少一者。
12.根据权利要求1所述的同时清除废气中的氮氧化物与硫氧化物的装置，其特征在于，
还包括浓度测量仪，其安装在所述入口管上并且测量通过所述入口管流入的废气的二氧化硫浓度或者安装在所述吸收塔内部的多个区域中每一个区域中以测量各区域的废气的二氧化硫浓度。
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