專利名稱：廢氣凈化處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及廢氣治理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種廢氣凈化處理方法。
背景技術(shù)：
工業(yè)廢氣，特別是化石燃料燃燒的廢氣，的排放是大氣污染物的主要來源?；剂先紵a(chǎn)生的煙氣中含有大量的硫氧化物(SOx =SO3, SO2)，氮氧化物(NOx :N0, NO2等)，二氧化碳(CO2)及氟化氫(HF)，氯化氫(HCl)等大氣主要污染物。煙氣的排放破壞了地球的環(huán)境，引發(fā)一系列的環(huán)境、生態(tài)及社會問題。如向大氣中排放的SO2和NOx造成大氣嚴重的酸雨污染，從而引起可以建筑物的損壞，并直接影響人類健康；氮氧化物造成大氣光化學煙霧，CO2是引發(fā)大氣溫室效應(yīng)的主要元兇。為了更好保護環(huán)境，目前工業(yè)上有許多煙氣廢氣的治理方法。傳統(tǒng)上，在煙氣污染物的凈化方面多為二氧化硫(SO2)和氮氧化物分開治理。無論去除哪種污染物，所應(yīng)用的煙氣凈化技術(shù)主要有干法和濕法。干法脫硫是使用固體吸收劑、吸附劑或催化劑除去廢氣中的SO2，常用的方法有活性炭吸附法、分子篩吸附法、氧化法和金屬氧化物吸收法等。干法脫硫的優(yōu)點是治理中沒有廢水、廢酸的排出，減少了二次污染；缺點是脫硫效率低，設(shè)備龐大，一次性投資高，且運行成本高。濕法脫硫采用液體吸收劑洗滌煙氣以除去SO2,常用的方法有石灰石/石膏法、鈉堿吸收法、氨吸收法、鋁法、催化氧化和催化還原法等。石灰石/石膏濕法煙氣脫硫工藝是目前世界上應(yīng)用最廣泛、技術(shù)最成熟的脫除技術(shù)。該工藝具有脫硫效率高、運行可靠性高、吸收劑利用率高、能適應(yīng)大容量機組和高濃度煙氣條件、對煤種適應(yīng)性強、吸收劑廉價以及副產(chǎn)品具有綜合利用的商業(yè)價值等特點，其主要缺點是基建投資費用高、占地面積大、耗水量大、廢水廢渣量大并產(chǎn)生大量廢氣一二氧化碳一溫室氣體，造成嚴重二次污染 (包括氣、水及渣)，帶來新的環(huán)境、生態(tài)等問題。脫硫副產(chǎn)品為濕態(tài)，難以處理，而且脫硫產(chǎn)生的大量廢水需要經(jīng)過處理才能排放。燃煤煙氣氮氧化物治理技術(shù)種類比較多，有液體吸收法、微生物吸收法、非選擇性催化還原法、熾熱炭還原法、催化分解法、液膜法、SNRB工藝脫硝技術(shù)、反饋式氧化吸收脫硝技術(shù)等，但僅有選擇性催化還原法(SCR)獲得較為廣泛的應(yīng)用。選擇性催化還原法是指在催化劑的作用下，以NH3作為還原劑，有選擇性地與煙氣中的NOx反應(yīng)并生成無毒無污染的 N2和H20。在200-400°C的溫度范圍內(nèi)及在NH3與NO化學計量比為1的情況下，可以得到高達80-90%的NOx脫除率。但存在催化劑易中毒或被堵塞而造成去除率下降，設(shè)備運行不穩(wěn)，且消耗大量的催化劑，運行費用高，設(shè)備投資大，不能適應(yīng)大容量機組和高濃度NOx煙氣條件等缺點。當前，工業(yè)主流應(yīng)用的煙氣凈化技術(shù)是濕法脫硫，干法除硝。但是，一些聯(lián)合脫硫脫硝工藝也在興起，如活性炭吸附法，等離子體法，電子束法、脈沖電暈放電等離子體法、 CuO法、SNAP法等。同時脫除S0x/N0x的工藝都是以尋求比工藝分開治理有更高的經(jīng)濟效率為目標。目前，工業(yè)化S02/N0x聯(lián)合脫除工藝是采用高性能石灰/石灰石煙氣脫硫FGD 系統(tǒng)來脫除和用催化法SCR工藝脫除N0X。該聯(lián)合工藝能脫除90%以上的二氧化硫和 30-80%的氮氧化物。FGD系統(tǒng)采用濕式工藝，SCR體系屬干式工藝，F(xiàn)GD和SCR工藝采用不同技術(shù)各自獨立工作。其優(yōu)點是不管入口處S02/N0X的濃度比為多少，它都能達到各自理想的脫除率，但其也繼承了干法和濕法各自的缺點設(shè)備投資大，運行費用高，耗水量大，而且必須進行排水的深度處理，二次污染嚴重，催化劑中毒或活性顯著降低，造成去除率降低， 不能適應(yīng)大容量機組。另外，目前所有的煙氣凈化方法均沒有考慮除碳減排的功能。

發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問題本發(fā)明要解決的首要技術(shù)問題是如何高效地去除廢氣中的多種氣體污染物，并且不產(chǎn)生二次污染；本發(fā)明進一步要解決的技術(shù)問題是如何實現(xiàn)廢氣凈化處理后的資源化。(二)技術(shù)方案為了解決上述首要技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種廢氣凈化處理方法，將氣態(tài)富氧催化吸收劑通入廢氣中，由所述氣態(tài)富氧催化吸收劑將廢氣中的氣體污染物轉(zhuǎn)化為固態(tài)產(chǎn)物；并對所述固態(tài)產(chǎn)物連同廢氣中原有的固態(tài)物質(zhì)進行除塵處理，與氣體分離，完成廢氣凈化。為了解決上述進一步的技術(shù)問題，本發(fā)明方法還包括將與氣體分離得到的固態(tài)物進行純化處理，獲得化工原料，實現(xiàn)廢氣處理資源化。其中，所述氣態(tài)富氧催化吸收劑為氣態(tài)氨-水絡(luò)合物和氣態(tài)富氧物質(zhì)的混合物。其中，所述氣態(tài)富氧催化吸收劑分多個階段通入所述廢氣中。其中，所述氣態(tài)富氧物質(zhì)和氣態(tài)氨-水絡(luò)合物的體積比范圍為(0，100)。其中，所述氣態(tài)富氧催化吸收劑由液氨經(jīng)加熱氣化形成氨氣，并加入水蒸氣和氣態(tài)富氧物質(zhì)而制得。其中，所述水蒸氣與氨氣的體積比范圍為(0，100)，所述氣態(tài)富氧物質(zhì)與氨氣的體積比范圍為(0，100)。其中，所述氣態(tài)富氧物質(zhì)為氧氣、或空氣、或富氧空氣、或氣態(tài)雙氧水、或臭氧。其中，通入所述廢氣中的氣態(tài)富氧催化吸收劑的溫度在_30°C 140°C之間；通入所述廢氣中的多個階段的氣態(tài)富氧催化吸收劑的溫度相同或不同。其中，所述氣態(tài)富氧催化吸收劑將廢氣中的氣體污染物轉(zhuǎn)化為固態(tài)產(chǎn)物的反應(yīng)過程中，照射紫外光，以提高反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率。(三)有益效果上述技術(shù)方案所提供的廢氣凈化處理系統(tǒng)和方法，以氣態(tài)富氧氨作為催化劑，能夠同時去除廢氣中的氮、硫、碳等氣態(tài)污染物；系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，規(guī)格小，成本低，易于操作； 整個過程不需要用水，節(jié)約資源，且不會產(chǎn)生二次污染；凈化反應(yīng)產(chǎn)生的固體產(chǎn)物分別為固態(tài)銨鹽，經(jīng)提純后可以用作化工原料，或化肥原料，實現(xiàn)資源化。


圖1是本發(fā)明實施例的廢氣凈化處理系統(tǒng)的框圖。其中，1 第一管道；2 第二管道；3 第三管道；4 第四管道；5 第五管道；6 第六管道；10 反應(yīng)器；20 廢氣循環(huán)系統(tǒng)；30 催化吸附劑系統(tǒng)；40 換熱系統(tǒng)；50 除塵系統(tǒng)； 51 除塵器；52 固體收集器；53 除霧器。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。本實施例以煙道廢氣為例，進一步描述廢氣凈化處理裝置的結(jié)構(gòu)和使用該廢氣凈化處理裝置進行廢氣凈化處理的過程。本發(fā)明實施例的廢氣凈化處理裝置的結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示，其至少包括反應(yīng)器 10，廢氣循環(huán)系統(tǒng)20和催化吸附劑系統(tǒng)30。廢氣循環(huán)系統(tǒng)20至少有一個將廢氣從廢氣循環(huán)系統(tǒng)20輸送到反應(yīng)器10的管道。催化吸附劑系統(tǒng)30與反應(yīng)器10相連，催化吸附劑經(jīng)催化吸附劑系統(tǒng)30進入反應(yīng)器10。在催化吸附劑被加入反應(yīng)器10之前，經(jīng)氣化將液態(tài)催化劑變成氣態(tài)催化劑，從而使催化吸附劑能夠與煙氣中的污染物以氣態(tài)均相方式反應(yīng)，使反應(yīng)速率得以大幅度增加。由于液氨易被氣化，而且氣態(tài)氨能夠與水蒸氣生成氨-水絡(luò)合物，該絡(luò)合物與廢氣中的酸性污染物可以發(fā)生快速的化學反應(yīng)，形成無毒的化合物。例如，氣態(tài)氨-水絡(luò)合物能夠與二氧化硫反應(yīng)生成硫酸銨((NH4) 2S04)，與二氧化氮反應(yīng)形成硝酸銨(NH4NO3)，以及與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸銨((NH4)2CO3)。在反應(yīng)器內(nèi)，由于催化吸附劑在煙氣中可以發(fā)生一系列的反應(yīng)，許多其他化合物也可能形成，反應(yīng)器10內(nèi)更多的反應(yīng)細節(jié)將在后面介紹。氣態(tài)氨-水絡(luò)合物作為催化吸附劑，不僅可以去除煙氣中有害的污染物，如硫氧化物(SOx)，氮氧化物(NOx)和二氧化碳(CO2),而且還在氨與煙氣污染物的反應(yīng)中形成了無毒的最終產(chǎn)品。最終的產(chǎn)品，如上面提到的銨鹽，可作為化工原料或化肥原料，從而使煙氣凈化系統(tǒng)能凈化和回收煙道氣中的污染物，從而達到煙氣資源化的目的。 應(yīng)當指出的是，氣相催化吸附劑與煙氣中的污染物通過催化氧化反應(yīng)過程，光解和復(fù)雜的鏈反應(yīng)等快速化學反應(yīng)，及除塵過程，有效地去除煙氣中的污染物。在本發(fā)明所涉及的凈化系統(tǒng)中，不需要其他額外的資源，如水，沒有任何廢水或其它二次污染物產(chǎn)生。從而，凈化系統(tǒng)能夠從根本上高效率地去除在煙氣中的污染物。在本發(fā)明的具體實施的方案中，反應(yīng)器10是文丘里式氣相反應(yīng)器。文丘里式設(shè)計的反應(yīng)器10可以使煙氣中的污染物與吸收劑充分混合和接觸，以最大限度地提高反應(yīng)效率。換熱系統(tǒng)40是對液氨在進入反應(yīng)器10前預(yù)熱氣化。換熱系統(tǒng)40設(shè)置在煙道氣循環(huán)系統(tǒng)20出口與反應(yīng)器10之間。一般來說，煙氣初始溫度在120至160°C之間，換熱系統(tǒng)40能有效的運用煙道氣本身的熱能量在沒有大量額外的能量或動力下將液氨氣化為氣態(tài)氨，使煙道氣大幅降溫到反應(yīng)所需的溫度。換熱系統(tǒng)40主要有兩組管道，煙氣從第一管道1的輸入端進入換熱系統(tǒng)40，降溫后的煙氣從輸出端出來進入反應(yīng)器10。液態(tài)氨從第二管道2的輸入端經(jīng)催化吸附劑系統(tǒng)30 進入換熱系統(tǒng)40，氣化后的氣相氨氣從第二管道2的輸出端出來，經(jīng)換熱系統(tǒng)40與反應(yīng)器 10的連接管道，即第五管道4進入反應(yīng)器10。在第一管道1內(nèi)的具有較高溫度的煙道氣作為熱交換介質(zhì)加熱第二管道2內(nèi)的液氨使之氣化，從而使氨與煙氣中的污染物能夠快速催化吸附反應(yīng)，使得煙氣得到凈化。通過換熱系統(tǒng)40，液氨吸收溫度較高的煙氣中的熱量，從而有效地利用了能源。換熱系統(tǒng)40不但使液氨得到氣化，而且也能使煙氣在進入反應(yīng)器10前得到冷卻，使之能與氨氣有效的發(fā)生氣-氣均相反應(yīng)。氣態(tài)催化吸附劑分為兩個或多個階段方式加入反應(yīng)器10， 為此，在催化吸附劑系統(tǒng)30與反應(yīng)器10之間的連接管道第四管道上設(shè)置了兩個或多個第六管道6，以將氣態(tài)催化吸附劑分階段加入反應(yīng)器10內(nèi)。針對不同的主要的凈化目標，每個階段都有特定的反應(yīng)條件，如預(yù)定的溫度，濃度和/或壓力，使得主要的特定反應(yīng)能夠進一步提高反應(yīng)速度和效率。對比以前的單單元凈化系統(tǒng)，本發(fā)明用同一套設(shè)備裝置可以同時高效凈化多個污染指標。例如，在第一階段的反應(yīng)條件下絕大部分的二氧化硫可以與氣態(tài)氨-水絡(luò)合物發(fā)生反應(yīng)，但也會有少量的二氧化硫可能進入反應(yīng)器10的第二階段。第二階段的設(shè)計反應(yīng)條件主要針對氣態(tài)催化吸附劑與二氧化氮反應(yīng)的方式。在反應(yīng)器10的第二階段，二氧化硫不但可以繼續(xù)與氣態(tài)氨-水絡(luò)合物反應(yīng)，更可以與第二階段的主反應(yīng)所生成的產(chǎn)物發(fā)生耦合反應(yīng)，使得二氧化硫得以完全去除。由此，本發(fā)明的凈化系統(tǒng)能夠同時有效地凈化兩個或更多的污染。因此，氣態(tài)污染物與氣態(tài)氨-水絡(luò)合物在多段式的反應(yīng)器10中有氣-氣式充分的接觸，使得它們之間的反應(yīng)快速、高效。本實施例中，還有除塵系統(tǒng)50，其與反應(yīng)器10的輸出端連接。除塵系統(tǒng)50是為清除并收集煙氣中的粉塵和從反應(yīng)器10內(nèi)反應(yīng)產(chǎn)生的產(chǎn)品?；覊m中包括在煙氣飛灰和通過煙道氣污染物與催化吸附劑氣相反應(yīng)形成的銨鹽。因此，煙氣在經(jīng)過與氣態(tài)氨-水絡(luò)合物反應(yīng)的反應(yīng)器10之后，除塵系統(tǒng)50能夠收集煙氣中的粉煤灰及煙道氣體污染物的轉(zhuǎn)化物一銨鹽，實現(xiàn)煙氣凈化。除塵系統(tǒng)50包括用于去除煙塵及煙氣污染物與催化吸附劑之間反應(yīng)產(chǎn)生的銨鹽固體化合物的除塵器51，和用于煙塵及固體產(chǎn)物的固體收集器52。因此，煙氣經(jīng)過反應(yīng)器 10，將氣態(tài)污染物轉(zhuǎn)化為固態(tài)形式，經(jīng)除塵系統(tǒng)50凈化，使煙氣得到清潔后排放到大氣中。 煙氣固體產(chǎn)物被固體收集器52收集后，經(jīng)過進一步分離、凈化生產(chǎn)出可以作為化工原料或化肥原料使用的鹽銨，實現(xiàn)煙氣資源化。除塵后的煙氣通過與除塵器51相連的除霧器53將未反應(yīng)的氨與凈化后的煙氣進行分離，分離出來的氨重新送到反應(yīng)器10進行反應(yīng)；凈化后的煙氣經(jīng)過換熱系統(tǒng)組40加熱達到預(yù)定溫度后排出到大氣環(huán)境中。文丘里管式反應(yīng)器10，有利于煙塵顆粒及所生成的固體銨鹽化合物微粒碰撞和聚集生長過程，將塵粒提高到預(yù)定的大小，從而使除塵其備51能夠?qū)m粒從煙道氣中有效地消除，除塵器51可以是靜電除塵器或袋式除塵器。本實施例的煙道廢氣凈化處理裝置還包括資源化系統(tǒng)，與除塵系統(tǒng)相連，將除塵系統(tǒng)分理出的固態(tài)物質(zhì)進行資源再利用，如對反應(yīng)產(chǎn)生的銨鹽進行純化處理，作為化工原料或化肥原料。本實施例中，在反應(yīng)器10內(nèi)設(shè)置有紫外光照射系統(tǒng)，以提高氣體污染物與催化吸附劑反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率。本實施例的煙道廢氣凈化處理裝置還包括監(jiān)測系統(tǒng)，其分別與上述各個系統(tǒng)相連接，以監(jiān)測裝置中各個檢測點煙氣的溫度，壓力，污染物的濃度和其它參數(shù)的變化，從而調(diào)節(jié)、控制整個裝置。煙道氣在進入換熱系統(tǒng)40之前通常有120至160°C，經(jīng)過換熱系統(tǒng)40 后并在進入反應(yīng)器10之前溫度達到50°C至80°C，經(jīng)過反應(yīng)器10、除塵系統(tǒng)50、換熱系統(tǒng)40 后，最后溫度在25°C至50°C之間，S卩，凈化后的煙氣在約25°C至50°C時被排放到空氣中。監(jiān)測系統(tǒng)電控催化吸附劑系統(tǒng)30，催化吸附劑系統(tǒng)30能夠根據(jù)進入反應(yīng)器10的煙氣污染物的濃度、溫度、壓力及其他參數(shù)自動將催化吸附劑加入熱交換系統(tǒng)40中，并通過監(jiān)測系統(tǒng)的計量體系將催化吸附劑定量加入反應(yīng)器10，從而形成一個自我調(diào)節(jié)的吸附劑自控系統(tǒng)。因此，監(jiān)測系統(tǒng)能夠收集凈化系統(tǒng)在任何測量點的各種參數(shù)，如煙氣的溫度、壓力及煙氣中各種污染物的濃度、以及氨的濃度。一般情況下，煙道氣含有50 %的氮氣，8 %的氧氣，20 %的二氧化碳，9 %的水，及少量其他污染物，如二氧化硫，氮氧化物和粉煤灰。理論上，水(H2O)能夠與二氧化硫，二氧化氮和二氧化碳之間發(fā)生反應(yīng)，但是反應(yīng)非常慢，不可能直接用到工業(yè)生產(chǎn)中。但加入催化吸附劑后，如氣相氨-水絡(luò)合物(NH3 · H2O)，使得二氧化硫，二氧化氮和二氧化碳可以與氨水絡(luò)合物發(fā)生快速反應(yīng)，從而使煙氣中的硫氧化物、氮氧化物及二氧化碳等污染物得以脫除?；谏鲜鰪U氣凈化處理裝置，可以利用氣態(tài)富氧催化吸收劑通入廢氣中，由氣態(tài)富氧催化吸收劑將廢氣中的酸性氣體污染物轉(zhuǎn)化為固態(tài)產(chǎn)物，酸性氣體污染物可以是S0X， NOx, CO2, HF, HC1,HN03, H2S, H2SO4等；然后，對固態(tài)產(chǎn)物連同廢氣中原有的固態(tài)物質(zhì)進行除塵處理，與氣體分離，完成廢氣凈化；還可以進一步將與氣體分離得到的固態(tài)物質(zhì)進行純化處理，獲得化工原料，實現(xiàn)廢氣處理資源化，當反應(yīng)生成的固體產(chǎn)物為銨鹽，如碳酸銨，碳酸氫銨，硝酸銨，硫酸銨，硫酸氫銨時，經(jīng)過純化處理后，成為高價值的化工原料，或化肥原料；當反應(yīng)生成的固體產(chǎn)物為碳銨，如碳酸銨，碳酸氫銨時，用于工業(yè)化石燃料污染源CO2的捕集。為了能夠同時去除廢氣中的多種氣態(tài)污染物，本實施例優(yōu)選氣態(tài)氨-水絡(luò)合物和氣態(tài)富氧物質(zhì)的混合物作為氣態(tài)富氧催化吸收劑，氣態(tài)富氧物質(zhì)和氣態(tài)氨-水絡(luò)合物的體積比在0-100之間，可以通過將液氨經(jīng)加熱氣化形成氨氣，并加入水蒸氣和氣態(tài)富氧物質(zhì)而制得該催化吸附劑，其中，水蒸氣與氨氣的體積比在0-100之間，氣態(tài)富氧物質(zhì)與氨氣的體積比也在0-100之間，氣態(tài)富氧物質(zhì)可以為氧氣、或空氣、或富氧空氣、或氣態(tài)雙氧水、或臭氧。通入廢氣中的氣態(tài)富氧催化吸收劑的溫度在-30°C 140°c之間，其中，分不同階段通入廢氣中的氣態(tài)富氧催化吸收劑的溫度相同或不同。為了提高氣態(tài)富氧催化吸收劑與氣體污染物反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率，在其反應(yīng)過程中，照射紫外光。下面以幾種主要的酸性氣體污染物為例，描述其與氣態(tài)富氧催化吸附劑的反應(yīng)。煙道氣中的氮氧化物通過一系列脫硝過程被去除。煙道氣中的一氧化氮(NO)首先被氧化，形成二氧化氮。二氧化氮與氨水絡(luò)合物(NH3-H2O)發(fā)生氧化還原反應(yīng)并伴隨均相成核反應(yīng)，形成固相硝酸銨(NH4NO3)。氮氧化物和氨-水絡(luò)合物的催化反應(yīng)分子式如下2N0+02 — 2N02 2N02+NH3-H20 — NH4NO3煙氣中硫氧化物的去除是一個復(fù)雜的系列化學過程，主要包括酸堿反應(yīng)、氧化反應(yīng)、自由基反應(yīng)、鏈反應(yīng)等一系列反應(yīng)。酸堿反應(yīng)二氧化硫與NH3-H2O絡(luò)合物反應(yīng)，生成固態(tài)的亞硫酸氫銨(NH3HSO3)和亞硫酸銨(NH4)2S03。NH3-H2O (氣)(氣)—NH3HSO3
2NH3-H20 (氣)+SO2 (氣)一(NH4) 2S03氧化反應(yīng)生成的亞硫酸氫銨(NH3HSO3)和亞硫酸銨(NH4)2SO3由經(jīng)由富氧物質(zhì)氧化生成硫酸氫銨(NH3HSO4)和硫酸銨(NH4) 2S04。NH3HSO3+O — NH3HSO4NH3HS04+NH3 — (NH4) 2S04因此，通過酸堿反應(yīng)，氧化反應(yīng)，自由基反應(yīng)和鏈反應(yīng)等一系列反應(yīng)，煙氣中硫氧化物都能夠在以后的反應(yīng)器10中脫除。脫碳過程煙氣中二氧化碳含量較高，CO2不但不與氣態(tài)水反應(yīng)，也難與液態(tài)水反應(yīng)。但在反應(yīng)器10中，二氧化碳與NH3-H2O絡(luò)合物碰撞后，發(fā)生反應(yīng)，生成固態(tài)碳酸氫銨以及碳酸銨化合物，以消除碳氧化物。反應(yīng)方程式如下所示 C02+NH3-H20 — NH3HCO3NH3HCO3+NH3 — (NH4) 2C03基于上述反應(yīng)，本發(fā)明所提供的煙道廢氣凈化處理方法包含了除塵系統(tǒng)50，使灰塵，包括粉煤灰和從反應(yīng)器10中產(chǎn)生的固相產(chǎn)物，經(jīng)由煙氣經(jīng)除塵裝置51能夠被去除，進一步凈化煙氣。經(jīng)除塵裝置51去除的灰塵，經(jīng)收集器52收集，使反應(yīng)器10中產(chǎn)生的固體銨鹽化合物及其他固體顆粒能夠得到進一步的使用，如化工原料，或化肥原料。該方法采用多階段方式向反應(yīng)器10中加入催化吸附劑，使每個階段都能針對煙氣污染物中的具體目標，最大限度地去除污染物。因此，該方法能使煙氣通過同一個反應(yīng)器 10同時凈化煙氣中多種污染物，沒有為了去除煙氣不種污染物而重復(fù)建設(shè)或購買其他設(shè)備或系統(tǒng)的需要，從而使凈化設(shè)施或設(shè)備的成本降到最低，同時，為凈化系統(tǒng)建設(shè)所需的占地面積也減至最少。在煙氣除塵后與凈化后的煙氣放空前，體系中多余的氨與凈化后的煙氣需進一步的分離。分離出的氨經(jīng)廢氣循環(huán)系統(tǒng)重新加入反應(yīng)器10再利用，純化后的煙氣被引導到換熱系統(tǒng)40加熱到預(yù)定的溫度后排空。上述實施例中所提供的監(jiān)測系統(tǒng)能夠檢測該凈化系統(tǒng)中每個檢測點的溫度，壓力，及煙道氣中的污染物濃度，可以進一步加強監(jiān)管系統(tǒng)的去除效率和安全生產(chǎn)情況。監(jiān)測系統(tǒng)也與催化吸附劑系統(tǒng)30連接，由此可自動控制催化吸附劑經(jīng)換熱系統(tǒng)組40加入反應(yīng)器10的速度及量。由上述實施例可知，本發(fā)明的煙道廢氣凈化處理裝置和方法至少有以下優(yōu)點。1.不需外部額外能源的加入。換熱系統(tǒng)利用高溫煙道氣本身的熱能來氣化液氨和及調(diào)節(jié)尾氣排出的溫度，從而節(jié)省能源。2.氣態(tài)氨-水絡(luò)合物與煙氣污染物之間的氣態(tài)均相反應(yīng)具有反應(yīng)速度快和產(chǎn)生銨鹽化合物的效率高，使得該凈化系統(tǒng)能夠同時高效率地去除煙氣中不同的污染物。二氧化硫，氮氧化物等污染物的去除率均高于98%，而二氧化碳的脫除率高達30%。相較于現(xiàn)有的方法，煙道氣中二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳的去除率均得到顯著改善和提高，如表1 所示表 權(quán)利要求
1.廢氣凈化處理方法，其特征在于，將氣態(tài)富氧催化吸收劑通入廢氣中，由所述氣態(tài)富氧催化吸收劑將廢氣中的氣體污染物轉(zhuǎn)化為固態(tài)產(chǎn)物；并對所述固態(tài)產(chǎn)物連同廢氣中原有的固態(tài)物質(zhì)進行除塵處理，與氣體分離，完成廢氣凈化。
2.如權(quán)利要求1所述的廢氣凈化處理方法，其特征在于，還包括將與氣體分離得到的固態(tài)物進行純化處理，獲得化工原料，實現(xiàn)廢氣處理資源化。
3.如權(quán)利要求1所述的廢氣凈化處理方法，其特征在于，所述氣態(tài)富氧催化吸收劑為氣態(tài)氨-水絡(luò)合物和氣態(tài)富氧物質(zhì)的混合物。
4.如權(quán)利要求1所述的廢氣凈化處理方法，其特征在于，所述氣態(tài)富氧催化吸收劑分多個階段通入所述廢氣中。
5.如權(quán)利要求3所述的廢氣凈化處理方法，其特征在于，所述氣態(tài)富氧物質(zhì)和氣態(tài)氨-水絡(luò)合物的體積比范圍為(0，100)。
6.如權(quán)利要求3所述的廢氣凈化處理方法，其特征在于，所述氣態(tài)富氧催化吸收劑由液氨經(jīng)加熱氣化形成氨氣，并加入水蒸氣和氣態(tài)富氧物質(zhì)而制得。
7.如權(quán)利要求6所述的廢氣凈化處理方法，其特征在于，所述水蒸氣與氨氣的體積比范圍為(0，100)，所述氣態(tài)富氧物質(zhì)與氨氣的體積比范圍為(0，100)。
8.如權(quán)利要求3所述的廢氣凈化處理方法，其特征在于，所述氣態(tài)富氧物質(zhì)為氧氣、或空氣、或富氧空氣、或氣態(tài)雙氧水、或臭氧。
9.如權(quán)利要求4所述的廢氣凈化處理方法，其特征在于，通入所述廢氣中的氣態(tài)富氧催化吸收劑的溫度在-30°C 140°C之間；通入所述廢氣中的多個階段的氣態(tài)富氧催化吸收劑的溫度相同或不同。
10.如權(quán)利要求1-9中任一所述的廢氣凈化處理方法，其特征在于，所述氣態(tài)富氧催化吸收劑將廢氣中的氣體污染物轉(zhuǎn)化為固態(tài)產(chǎn)物的反應(yīng)過程中，照射紫外光，以提高反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率。
全文摘要
本發(fā)明屬于廢氣治理領(lǐng)域，公開了一種廢氣凈化處理方法，將氣態(tài)富氧催化吸收劑通入廢氣中，由氣態(tài)富氧催化吸收劑將廢氣中的氣體污染物轉(zhuǎn)化為固態(tài)產(chǎn)物；并對固態(tài)產(chǎn)物連同廢氣中原有的固態(tài)物質(zhì)進行除塵處理，與氣體分離，完成廢氣凈化。分離出的固態(tài)物質(zhì)經(jīng)過純化處理，得到高附加值的化工原料，實現(xiàn)資源化。本發(fā)明以氣態(tài)富氧氨作為催化劑，能夠同時去除廢氣中的氮、硫、碳等氣態(tài)污染物；整個過程不需要用水，節(jié)約資源，且不會產(chǎn)生二次污染；凈化反應(yīng)產(chǎn)生的固體產(chǎn)物分別為固態(tài)銨鹽，可以用作化工原料或化肥原料，實現(xiàn)資源化。
文檔編號B01D53/76GK102489149SQ20111017508
公開日2012年6月13日 申請日期2011年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月23日
發(fā)明者張寶泉, 張曉清 申請人:張寶泉