專利名稱：微波誘導(dǎo)催化聯(lián)合脫硫脫硝脫汞的裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于燃煤 發(fā)電廠煙氣綜合處理領(lǐng)域，具體涉及微波誘導(dǎo)催化聯(lián)合脫硫脫硝脫汞的裝置及其方法。
背景技術(shù)：
與世界大多數(shù)國家相比，我國是一個“富煤、貧油、少氣”的能源消費大國。目前煤炭占一次能源生產(chǎn)和消費的70%左右，在未來30 50年內(nèi)，我國以煤為主的能源結(jié)構(gòu)不會發(fā)生根本性改變。截止到2010年底，我國火力發(fā)電裝機容量占總發(fā)電裝機量的73. 7%，發(fā)電能力裝機容量大約為7億千瓦。燃煤電廠在生產(chǎn)電力的同時也排放了大量的污染物，主要包括S02、NOx等氣體污染物和汞(Hg)等重金屬污染物。這些污染物對環(huán)境和生態(tài)的影響非常嚴重。長期以來，燃煤電廠S02、N0x和Hg的排放控制一直是世界能源利用和環(huán)境控制問題的焦點。隨著我國日益嚴格的環(huán)保要求，國家出臺新標(biāo)準后，火電行業(yè)煙氣污染物排放將受到更加嚴格的法律約束。因此，高效而且經(jīng)濟的脫硫脫硝脫汞的裝置及其方法有很好的應(yīng)用前景。另外，為了降低燃煤煙氣凈化設(shè)備的投資運行費用，簡化設(shè)備進而縮小占地面積，開發(fā)煙氣中主要污染物的聯(lián)合脫除新技術(shù)、新裝置已成為煙氣凈化的一種趨勢?，F(xiàn)有技術(shù)中對聯(lián)合脫硫脫硝脫汞的研究一般采用的是電催化反應(yīng)器，如一種現(xiàn)有技術(shù)的燃煤煙氣脫硫脫硝脫汞的聯(lián)合裝置及方法，采用電催化氧化器、氧化塔結(jié)構(gòu)，采用催化劑和氧化還原反應(yīng)脫除煙氣中的S02、N0x和單質(zhì)Hg。另一種現(xiàn)有技術(shù)超聲波一體化脫硫脫硝脫汞方法及裝置利用超聲波在反應(yīng)液中產(chǎn)生空化效應(yīng)時釋放出的具有強氧化性的羥基自由基0H —與S02、NOx和Hg發(fā)生氧化脫除反應(yīng)達到脫硫脫硝脫汞的目的?，F(xiàn)有技術(shù)存在的缺點是脫除效率和能量利用率較低。隨著微波技術(shù)的發(fā)展，由于微波作為加熱源對于催化劑/催化劑載體有選擇性加熱的功能，某些催化劑活性組分能夠吸收微波迅速升溫，某些催化劑載體則對微波透明而不吸收微波，匹配良好的催化活性組分及載體在微波作用下，在催化劑活性點位達到較佳反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和選擇性的溫度條件下，主體反應(yīng)溫度較低，從而實現(xiàn)較高的能量利用率。近些年國內(nèi)開始了將微波技術(shù)應(yīng)用于脫硫脫硝的方法和裝置中。如一種現(xiàn)有技術(shù)用微波輻射含硫、氮化合物的煙氣通過的活性碳芯，活性很高的碳原子可以順利將S02、N0x還原變成游離的硫磺和氮氣。另一種現(xiàn)有技術(shù)在每立方米活性炭中加入10 kg 30 kg的CuCl催化齊U，利用微波選擇性加熱性能，降低了脫硫脫硝反應(yīng)溫度的同時也減少了活性炭的損失。還有一種現(xiàn)有技術(shù)發(fā)明了由微波裝置提供反應(yīng)所需的熱源，采用金屬和金屬氧化物或納米材料作為煙氣脫硫脫硝的敏化劑，該煙氣凈化產(chǎn)物為硫磺和氮氣。還有一種現(xiàn)有技術(shù)選用氧化錳、二氧化錳、氧化鐵、氧化銅中的一種或二種作為催化劑的活性組分，選用活性炭、氧化鋁、硅藻土、粉煤灰中的一種或多種作為催化劑的載體，將煙氣用微波加熱至150°C，其脫硫率可達95%，脫硝率可達87%。在這個發(fā)明的基礎(chǔ)上，還有一種現(xiàn)有技術(shù)發(fā)明了一種含五氧化二釩、二氧化鈦和活性碳作為吸微波催化劑應(yīng)用在微波輻射凈化煙氣的方法?，F(xiàn)有技術(shù)的脫硫脫硝脫汞裝置存在的缺點是一類現(xiàn)有技術(shù)的脫硫脫硝脫汞裝置氧化還原反應(yīng)在一個反應(yīng)腔中內(nèi)完成，采用同樣的催化劑，容易造成S02、NOx和Hg中的一種或多種脫除不充分，聯(lián)合脫除效率較低；另一類現(xiàn)有技術(shù)的脫硫脫硝脫汞裝置采用多個反應(yīng)設(shè)備，分別針對S02、NOx和Hg設(shè)置催化劑單項脫除，導(dǎo)致成本高且設(shè)備占用空間大?，F(xiàn)有脫硫脫硝脫汞的方法存在的缺點是現(xiàn)有技術(shù)大都集中在脫硫脫硝的方法研究中，采用電能、超聲波等作為熱源，不僅選擇加熱性差、催化劑升溫慢導(dǎo)致反應(yīng)速度較慢和能量利用率低，且在一個反應(yīng)腔內(nèi)脫硫脫硝脫汞容易造成S02、N0x和Hg中的一種或多種脫除不充分，聯(lián)合脫除效率較低。而在現(xiàn)有公開的專利、雜志和學(xué)術(shù)期刊上，利用微波脫硫脫硝的方法研究基本都采用多模微波作為熱源，沒有見到使用單模微波誘導(dǎo)催化聯(lián)合脫硫脫硝脫汞的方法的研究，而多模微波相對單模微波來說功率較低、均勻性差
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種電廠煙氣污染物聯(lián)合脫除效率較高、成本低且設(shè)備占用空間小的微波誘導(dǎo)催化聯(lián)合脫硫脫硝脫汞的裝置。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，提供一種微波誘導(dǎo)催化聯(lián)合脫硫脫硝脫汞的裝置，它包括反應(yīng)器和微波傳輸及控制裝置，它還包括至少三個單模微波源，所述的反應(yīng)器內(nèi)至少設(shè)有三個帶微波饋口的反應(yīng)腔，所述的各反應(yīng)腔分別通過微波傳輸及控制裝置與單模微波源連通；所述的各反應(yīng)腔內(nèi)還設(shè)有與單模微波源微波饋口位置相對的短路活塞，所述的反應(yīng)腔之間設(shè)有可供煙氣順利通過且能有效防止相鄰反應(yīng)腔內(nèi)單模微波互相干擾的隔斷；所述的反應(yīng)腔內(nèi)還分別設(shè)有主要針對煙氣中二氧化硫、氮氧化物、單質(zhì)汞的氧化還原反應(yīng)的催化劑/催化劑載體。采用以上結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明的微波誘導(dǎo)催化聯(lián)合脫硫脫硝脫汞的裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點
由于本發(fā)明的微波誘導(dǎo)催化聯(lián)合脫硫脫硝脫汞的裝置，采用一個反應(yīng)器，所述的反應(yīng)器內(nèi)至少設(shè)有三個反應(yīng)腔，所述的反應(yīng)腔內(nèi)分別設(shè)有針對煙氣中二氧化硫、氮氧化物、汞的氧化還原反應(yīng)的催化劑/催化劑載體，針對二氧化硫、氮氧化物、單質(zhì)汞的單項脫除能力較強，且兼顧其他污染物的協(xié)同脫除；煙氣依序通過各反應(yīng)腔，如從左至右的順序通過各反應(yīng)腔，前一個反應(yīng)腔中未來得及反應(yīng)的二氧化硫、氮氧化物、單質(zhì)汞在后一個反應(yīng)腔中能繼續(xù)被還原或者被氧化生成易于被脫除的物質(zhì)而除去；每一獨立的反應(yīng)腔主要針對二氧化硫、氮氧化物和單質(zhì)汞中的一種進行脫除，同時也能協(xié)同脫除另外兩種中的一種或兩種，如主要脫除二氧化硫的反應(yīng)腔也能輔助脫除部分的氮氧化物和單質(zhì)汞，從而實現(xiàn)對二氧化硫、氮氧化物、單質(zhì)汞的聯(lián)合脫除且聯(lián)合脫除效率高；采用一個反應(yīng)器就能達到聯(lián)合脫硫脫硝脫汞的目的，節(jié)省了設(shè)備投資和空間，相比多個反應(yīng)器，成本低且設(shè)備占用空間小。作為本發(fā)明的一種改進，所述的短路活塞為軸向可移動式活塞，所述的短路活塞的軸心位置與相對應(yīng)的微波饋口軸心位置之間的距離為所使用微波波長的O O. 75倍，通過調(diào)節(jié)短路活塞與單模微波諧振腔中心位置的距離，調(diào)節(jié)單模微波諧振腔中微波能量場的分布。作為本發(fā)明的另一種改進，所述的反應(yīng)腔之間的隔斷為耐腐蝕金屬材料制作而成的多孔狀隔斷。所述的多孔狀隔斷可以有效地降低煙氣通過時的壓力降，且避免相鄰反應(yīng)腔中微波的相互干擾。
作為優(yōu)選，所述的隔斷的厚度為單模微波源波長的O. 25 O. 75倍。作為本發(fā)明的還有一種改進，所述的催化劑/催化劑載體為立體蜂窩狀的催化劑/催化劑載體，立體蜂窩狀可以增大催化劑/催化劑載體與煙氣的接觸面積，減小反應(yīng)器內(nèi)壓力降。所使用催化劑載體對微波能量不吸收或者吸收能力極低。本發(fā)明要解決的另一技術(shù)問題是，提供一種采用以上微波誘導(dǎo)催化聯(lián)合脫硫脫硝脫汞裝置的方法，該方法采用單模微波作為熱源、聯(lián)合脫硫脫硝脫汞且聯(lián)合脫除效率較高。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，提供一種微波誘導(dǎo)催化聯(lián)合脫硫脫硝脫汞的方法，采用單模微波源作為反應(yīng)器內(nèi)各反應(yīng)腔的熱源并在各反應(yīng)腔內(nèi)形成單模微波諧振腔，所述的反應(yīng)器內(nèi)至少有三個單模微波諧振腔，所述的單模微波諧振腔內(nèi)分別設(shè)有針對脫除煙氣中二氧化硫、氮氧化物、單質(zhì)汞的氧化還原反應(yīng)的催化劑/催化劑載體；除塵后的煙氣從反應(yīng)器入口導(dǎo)入，所述的煙氣依序通過反應(yīng)器內(nèi)的各反應(yīng)腔，所述的反應(yīng)腔內(nèi)有單模微波諧振腔，煙氣中的二氧化硫、硝氧化物和單質(zhì)汞在單模微波諧振腔內(nèi)的催化劑作用下發(fā)生氧化還原反應(yīng)并生成惰性物質(zhì)或易被脫除的物質(zhì)，實現(xiàn)二氧化硫、硝氧化物和單質(zhì)汞聯(lián)合脫除后的煙氣從反應(yīng)器出口排出。采用以上方法后，本發(fā)明的微波誘導(dǎo)催化聯(lián)合脫硫脫硝脫汞的方法具有以下優(yōu)
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本發(fā)明的微波誘導(dǎo)催化聯(lián)合脫硫脫硝脫汞的方法采用單模微波源作為反應(yīng)器內(nèi)各反應(yīng)腔的熱源有強化催化的作用，且在各反應(yīng)腔內(nèi)形成單模微波諧振腔，所述的單模微波諧振腔內(nèi)分別設(shè)有主要針對脫除煙氣中二氧化硫、氮氧化物、單質(zhì)汞的氧化還原反應(yīng)設(shè)置催化劑/催化劑載體，所述的單模微波諧振腔是在反應(yīng)腔單模微波源作用下形成的具有高度能量分布均勻性、較高功率密度能量場，所述的催化劑活性組分在吸收單模微波諧振腔內(nèi)的微波能量而實現(xiàn)局部溫度升高，活性增強進而在強化反應(yīng)腔內(nèi)選擇性催化氧化還原反應(yīng)過程，提高二氧化硫、氮氧化物、單質(zhì)汞等的脫除效率，如針對二氧化硫設(shè)置的反應(yīng)腔能脫除絕大部分的二氧化硫；所述的煙氣通過各反應(yīng)腔后將實現(xiàn)SO2被還原為硫單質(zhì)、NOx被還原為N2、單質(zhì)汞被氧化為Hg2+在后續(xù)工段中脫除，從而達到在同一反應(yīng)器中硫氧化物、氮氧化物、單質(zhì)汞聯(lián)合脫除的目的，通過三個反應(yīng)腔的整合，在前一個反應(yīng)腔中未來得及完全反應(yīng)的SO2、NOx或單質(zhì)汞在后一個反應(yīng)腔中能繼續(xù)被還原或者被氧化而脫除,如前一個反應(yīng)腔采用的催化劑為釩與鎢的氧化物，強化催化還原脫硝，輔助脫硫脫汞；后一個反應(yīng)腔采用釕的氧化物做催化劑，強化催化還原脫硫，輔助脫硫脫汞；也就是說前一個反應(yīng)腔未脫除的NOx，在后一個反應(yīng)腔中還能繼續(xù)被被催化還原為N2而去除，通過三個反應(yīng)腔的整合，實現(xiàn)高效率聯(lián)合脫除硫氧化物、氮氧化物和單質(zhì)汞等的目的。作為優(yōu)選，所述的催化劑/催化劑載體中的催化劑活性組分分別為釩、鎢、鑰、錳、 釕的氧化物中的一種或多種。針對煙氣中的氮氧化物、硫氧化物和汞的催化劑的主要活性組分分別為釩、鎢、錳、釕的氧化物，所述的釩、鎢、錳、釕的氧化物對微波均具有很好的吸收能力。所述的釩的氧化物有利于將NOx還原為N2，有利于將Hg氧化為易于處理的Hg2+，且抗SO2中毒能力強，吸收微波能力較強，活化溫度也較低；鎢的氧化物有助于抑制SO2向SO3的轉(zhuǎn)化而促使其轉(zhuǎn)化為硫單質(zhì)；催化劑Ru具有很強的脫硫能力；錳的氧化物具有催化還原作用。所述的煙氣依序通過分別裝填含有一種或者多種上述金屬氧化物的催化劑的反應(yīng)腔，先除氮氧化物，在催化劑作用下將氮氧化物還原轉(zhuǎn)化為N2, SO2還原為硫單質(zhì)，脫汞一般放在最后，前面 SO2生成的硫單質(zhì)基本被去除，不容易在脫汞時產(chǎn)生!!#。作為優(yōu)選，所述的各反應(yīng)腔的溫度為200°C -450°C，在這個溫度范圍內(nèi)脫除效率較聞。


圖I所示是本發(fā)明的微波誘導(dǎo)催化聯(lián)合脫硫脫硝脫汞的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2所示是圖I中反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中所示1、反應(yīng)器，I. I、第一級反應(yīng)腔，I. 2、第二級反應(yīng)腔，I. 3、第三級反應(yīng)腔，
2、微波傳輸及控制裝置，3、微波饋口，4、催化劑/催化劑載體，5、隔斷，6、短路活塞，7、單模微波源，8、參量監(jiān)測孔。
具體實施例方式 下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。請參照圖I和圖2所示，本發(fā)明的微波誘導(dǎo)催化聯(lián)合脫硫脫硝脫汞的裝置，它包括反應(yīng)器I和微波傳輸及控制裝置2，它還包括至少三個單模微波源7，所述的反應(yīng)器I內(nèi)至少設(shè)有三個帶微波饋口 3的反應(yīng)腔，所述的各反應(yīng)腔分別通過微波傳輸及控制裝置2與單模微波源7連通；所述的各反應(yīng)腔內(nèi)還設(shè)有與單模微波源7微波饋口 3位置相對的短路活塞6，所述的反應(yīng)腔之間設(shè)有可供煙氣順利通過且能有效防止相鄰反應(yīng)腔內(nèi)單模微波互相干擾的隔斷5 ;所述的反應(yīng)腔內(nèi)還分別設(shè)有主要針對煙氣中二氧化硫、氮氧化物、單質(zhì)汞的氧化還原反應(yīng)的催化劑/催化劑載體4。在本實施例中，所述的反應(yīng)器I為橫向放置，所述的反應(yīng)器I內(nèi)從左至右依次設(shè)有針對脫硝的第一級反應(yīng)腔I. I、針對脫硫的第二級反應(yīng)腔I. 2、針對脫汞的第三級反應(yīng)腔I. 3這三個反應(yīng)腔。實際應(yīng)用時可以根據(jù)煙氣中的二氧化硫、氮氧化物、單質(zhì)汞各成分濃度不同而增設(shè)反應(yīng)腔，如原料煤中的硫含量較高，必然導(dǎo)致煙氣中二氧化硫濃度較高，本發(fā)明的反應(yīng)器可以在第二級反應(yīng)腔I. 2和第三級反應(yīng)腔I. 3之間加設(shè)一個或多個第二級反應(yīng)腔I. 2 ;若煙氣中二氧化硫和氮氧化物濃度都很高，可以設(shè)置兩個或以上第一級反應(yīng)腔I. I、兩個或以上第二級反應(yīng)腔I. 2和一個第三級反應(yīng)腔I. 3。所述的微波傳輸及控制裝置2中的微波傳輸一般采用波導(dǎo)，所述的波導(dǎo)是由引導(dǎo)電磁波的一組物質(zhì)邊界或構(gòu)件制成的傳輸通道。所述的短路活塞6為可移動式短路活塞6，所述的短路活塞6的軸心位置與相對應(yīng)的微波饋口 3軸心位置之間的距離為所使用微波波長的O O. 75倍。所述的可移動式短路活塞6可以相對微波反應(yīng)器中心位置上下移動而調(diào)整所在反應(yīng)腔內(nèi)的單模微波諧振腔能量場分布，如向上移動，使得最大波峰值出現(xiàn)的位置上移，從而影響催化劑的溫度場的分布。短路活塞6的軸心位置與微波饋口 3中心位置的相對距離X根據(jù)不同催化劑和所采用的單模微波源7的波長λ來確定，其絕對值為0〈Χ〈0.75λ。通過不同X值的采用，達到控制微波諧振腔中微波場分布的目的。所述的單模微波諧振腔是在單模微波源7作用下反應(yīng)腔中形成的特定的、具有高度能量分布的能量場，所述的單模微波諧振腔對于催化劑活性組分有選擇性加熱的功能，催化劑活性組分吸收微波能量而迅速升溫，催化劑載體則不吸收或者吸收劑少量的微波而溫度升高緩慢，從而提高能量利用率。
所述的反應(yīng)腔之間的隔斷5為耐腐蝕金屬材料制作而成的的多孔狀隔斷5。所述的耐腐蝕金屬材料如釩、鎢等。所述的隔斷5可供煙氣順利通過且能有效防止相鄰反應(yīng)腔內(nèi)單模微波互相干擾是指所述的反應(yīng)腔之間設(shè)置隔斷5，隔斷上設(shè)有多個孔，煙氣能順利通過隔斷進入下一個反應(yīng)腔；并且能有效地防止不同反應(yīng)腔中微波的相互干擾，從而提高相鄰反應(yīng)腔能量場分布的可控性。所述的隔斷5的厚度為單模微波源7波長的O. 25 O. 75倍。所述的催化劑/催化劑載體4為立體蜂窩狀的催化劑/催化劑載體4。
采用以上裝置的微波誘導(dǎo)催化聯(lián)合脫硫脫硝脫汞的方法采用單模微波源作為反應(yīng)器I內(nèi)各反應(yīng)腔的熱源并在各反應(yīng)腔內(nèi)形成單模微波諧振腔，所述的反應(yīng)器I內(nèi)至少有三個單模微波諧振腔，所述的單模微波諧振腔內(nèi)分別設(shè)有針對脫除煙氣中二氧化硫、氮氧化物、單質(zhì)汞的氧化還原反應(yīng)的催化劑/催化劑載體4 ;除塵后的煙氣從反應(yīng)器I入口導(dǎo)入，所述的煙氣依序通過反應(yīng)器I內(nèi)的各反應(yīng)腔，所述的反應(yīng)腔內(nèi)有單模微波諧振腔，煙氣中的二氧化硫、硝氧化物和單質(zhì)汞在單模微波諧振腔內(nèi)的催化劑作用下發(fā)生氧化還原反應(yīng)并生成惰性物質(zhì)或易被脫除的物質(zhì)，實現(xiàn)二氧化硫、硝氧化物和單質(zhì)汞聯(lián)合脫除后的煙氣從反應(yīng)器I出口排出。所述的催化劑/催化劑載體4中的催化劑活性組分分別為釩、鎢、鑰、錳、釕的氧化物中的一種或多種。本實施例中采用V2O5作為催化劑活性組分。所述的各反應(yīng)腔的溫度為200°C 450°C。最后從第三級反應(yīng)腔I. 3出來的煙氣由反應(yīng)器I出口排出，通過檢測反應(yīng)器I進口和出口煙氣中二氧化硫、氮氧化物和汞的含量，脫硫效率>95%，脫硝效率>90%，脫汞效率>94% ο以上為本發(fā)明的具體實施方式
，本發(fā)明不限于以上具體實施方式
，還可做多種變化，如所述的反應(yīng)器I的各反應(yīng)腔上還設(shè)有方便檢測煙氣中各成分含量的參量監(jiān)測孔8，所述的催化劑/催化劑載體4為其它規(guī)則形狀等，都在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種微波誘導(dǎo)催化聯(lián)合脫硫脫硝脫汞的裝置，它包括反應(yīng)器(I)和微波傳輸及控制裝置(2)，其特征在于它還包括至少三個單模微波源(7)，所述的反應(yīng)器(I)內(nèi)至少設(shè)有三個帶微波饋口(3)的反應(yīng)腔，所述的各反應(yīng)腔分別通過微波傳輸及控制裝置(2)與單模微波源(7)連通；所述的各反應(yīng)腔內(nèi)還設(shè)有與單模微波源(7)微波饋口(3)位置相對的短路活塞(6)，所述的反應(yīng)腔之間設(shè)有可供煙氣順利通過且能有效防止相鄰反應(yīng)腔內(nèi)單模微波互相干擾的隔斷(5);所述的反應(yīng)腔內(nèi)還分別設(shè)有主要針對煙氣中二氧化硫、氮氧化物、單質(zhì)汞的氧化還原反應(yīng)的催化劑/催化劑載體(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的微波誘導(dǎo)催化聯(lián)合脫硫脫硝脫汞的裝置，其特征在于所述的短路活塞(6)為可移動式短路活塞(6)，所述的短路活塞(6)的軸心位置與相對應(yīng)的微波饋口(3)軸心位置之間的距離為所使用微波波長的O O. 75倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的微波誘導(dǎo)催化聯(lián)合脫硫脫硝脫汞的裝置，其特征在于所述的反應(yīng)腔之間的隔斷(5)為耐腐蝕金屬材料制作而成的多孔狀隔斷(5)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微波誘導(dǎo)催化聯(lián)合脫硫脫硝脫汞的裝置，其特征在于所述的隔斷(5)的厚度為單模微波源(7)波長的O. 25 O. 75倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的微波誘導(dǎo)催化聯(lián)合脫硫脫硝脫汞的裝置，其特征在于所述的催化劑/催化劑載體(4)為立體蜂窩狀的催化劑/催化劑載體(4)。
6.一種微波誘導(dǎo)催化聯(lián)合脫硫脫硝脫汞的方法，其特征在于采用單模微波源作為反應(yīng)器(I)內(nèi)各反應(yīng)腔的熱源并在各反應(yīng)腔內(nèi)形成單模微波諧振腔，所述的反應(yīng)器(I)內(nèi)至少有三個單模微波諧振腔，所述的單模微波諧振腔內(nèi)分別設(shè)有針對脫除煙氣中二氧化硫、氮氧化物、單質(zhì)汞的催化劑/催化劑載體(4);除塵后的煙氣從反應(yīng)器(I)入口導(dǎo)入，所述的煙氣依序通過反應(yīng)器(I)內(nèi)的各反應(yīng)腔，所述的反應(yīng)腔內(nèi)有單模微波諧振腔，煙氣中的二氧化硫、氮氧化物和單質(zhì)汞在單模微波諧振腔內(nèi)的催化劑作用下發(fā)生氧化還原反應(yīng)并生成惰性物質(zhì)或易被脫除的物質(zhì)，實現(xiàn)二氧化硫、氮氧化物和單質(zhì)汞聯(lián)合脫除后的煙氣從反應(yīng)器(I)出口排出。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的微波誘導(dǎo)催化聯(lián)合脫硫脫硝脫汞的方法，其特征在于所述的催化劑/催化劑載體(4)中的活性組分為釩、鎢、鑰、錳、釕的氧化物中的一種或多種。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的微波誘導(dǎo)催化聯(lián)合脫硫脫硝脫汞的方法，其特征在于所述的各反應(yīng)腔的溫度為200°C 450°C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種微波誘導(dǎo)催化聯(lián)合脫硫脫硝脫汞的裝置及方法，它包括反應(yīng)器和微波傳輸及控制裝置，它還包括至少三個單模微波源，所述的反應(yīng)器內(nèi)至少設(shè)有三個帶微波饋口的反應(yīng)腔，所述的各反應(yīng)腔分別通過微波傳輸及控制裝置與單模微波源連通；所述的各反應(yīng)腔內(nèi)還設(shè)有與單模微波源微波饋口位置相對的短路活塞，所述的反應(yīng)腔之間設(shè)有可供煙氣順利通過且能有效防止相鄰反應(yīng)腔內(nèi)單模微波互相干擾的隔斷；所述的反應(yīng)腔內(nèi)還分別設(shè)有主要針對煙氣中二氧化硫、氮氧化物、單質(zhì)汞的氧化還原反應(yīng)的催化劑/催化劑載體。該裝置對電廠煙氣污染物聯(lián)合脫除效率較高、成本低且設(shè)備占用空間小。
文檔編號B01D53/64GK102614776SQ20121004458
公開日2012年8月1日 申請日期2012年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月27日
發(fā)明者嚴潔峰, 史楷岐, 吳韜, 趙海濤 申請人:寧波諾丁漢大學(xué)