本发明涉及大气污染治理技术领域，尤其是一种烟气处理装置。
背景技术：
近年来随着经济的快速发展和工业化进程的推进，烟气排放量不断加大，空气中含有的可吸入尘粒物、二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫和其它微量气体元素污染物导致空气质量不断下降，给人们的生存环境造成很大危害，因此加大烟气污染的治理已成为当前环保工作的重要课题。
排放到大气的粉尘中微细粉尘所占的比重很大而且又是粉尘中危害最为严重的，因此，提高对微细粉尘的去除效率，使其排放浓度达到环境标准，减少对人体和环境的危害，是集尘领域的当务之急。2012年新实施的火力发电行业的粉尘排放标准使得目前大部分集尘器难以达到排放标准，大部分企业不得不在原有集尘器基础上延长集尘器主体长度，造成传统结构集尘器体积庞大臃肿，钢材消耗严重，设备一次性投资大；操作繁琐、处理成本增高。
烟气中的so2会严重威胁到人体健康，这是由于so2本身就是有毒气体，当其通过呼吸道进入人体后，能够刺激呼吸器官，使呼吸系统产生不良反应，引发支气管痉挛、呕吐、呼吸困难等症状，长时间处于这种环境会使人患上呼吸道疾病甚至哮喘，同时so2的毒性作用还会威胁人的中枢神经系统、心血管系统、消化系统以及免疫系统。
烟气中的nox对人体健康存在着严重的威胁。no容易与血红蛋白结合，使血液运输氧气的能力下降，从而引发由血液缺氧所导致的中枢神经系统受损。当no被氧化为no2后其毒性还要比原来高3-4倍。当no被氧化为no2后，可以进入人体的呼吸系统，对人的肺部、支气管都会产生影响，最终导致疾病。no2是酸雨的前驱体，当大气中的nox、碳氢化合物等混合达到一定浓度后，在受到紫外光的照射下易发生光化学反应，生成如o3、pan、醛、酮等二次污染物，最终形成有这些一次污染物和二次污染物混合而成的危害性极强的光化学烟雾，其危害性比原始nox高百倍。
由于so2和nox的主要来源为燃料的燃烧，所以根据燃烧特点的不同，可将治理so2和nox的方法为以下三类：燃烧前处理(燃料脱硫、燃料脱硝)；燃烧过程改进(燃烧过程脱硫、低nox燃烧)；燃烧后处理(烟气脱硫、烟气脱硝)。由于受到了技术、设备以及经济等多方面原因的影响，目前国内外so2和nox治理方法以燃烧后处理为主。
目前，国内外应用较多、较成熟的同时脱硫脱硝技术是将脱硫、脱硝分别在两套完全不同的反应器内完成，但是这样就带来了设备复杂、规模大、工艺流程繁琐以及运行费用高的问题。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术设备结构复杂、操作繁琐、处理成本较高的问题，提供一种烟气处理装置，能有效处理各种富含灰尘、氮氧化物、二氧化硫的复杂烟气。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种烟气处理装置，从装置底部向上依次为集尘区、脱硫区、二氧化氮添加区、脱硝区、除雾器、活性炭吸附层和排气扇。
所述的集尘区位于整个装置的最下部；所述的集尘区内设有烟气电集尘组件，所述的烟气电集尘组件包括挡流板、集尘极板、放电极、接地极、高压电源、位于底部的灰尘收集锥形槽和灰尘排放阀；所述集尘极板的横断面为半圆形，弯向气流流入方向，集尘极板和放电极垂直气流设置，放电极设置在同排集尘极板之间；集尘区中下部设有进气管。
所述的脱硫区设有烟气脱硫组件，所述的烟气脱硫组件包括位于脱硫区内上部的脱硫液喷淋装置、位于烟气脱硫组件下部的脱硫液储放槽和将脱硫液储放槽中的脱硫液泵入脱硫液喷淋装置的脱硫液循环泵。脱硫液喷淋装置为螺旋状喷淋装置；喷射出的水呈现雾状，且水雾之间交叉融合，不留死角，有利于扩大烟气与溶液的接触面积，提高吸收率和吸收效果。所述的脱硫液储放槽的横截面为圆形，脱硫液储放槽上方均设有喷淋液聚集装置，所述的喷淋液聚集装置的下端直径小于脱硫液储放槽最上部的直径。喷淋液聚集装置可使喷淋液聚集回流至脱硫液储放槽。烟气脱硫组件配有脱硫液添加装置，所述的脱硫液添加装置包括脱硫液罐和搅拌装置，脱硫液添加装置通过管路和阀门连通脱硫液循环泵与脱硫液储放槽。所述的烟气脱硫组件采用的脱硫液为固含量为8～12％、ph值为6.5～7.0的石灰浆液。
所述的二氧化氮添加区设有二氧化氮进气管、二氧化氮储存罐和添加计量计。
所述的脱硝区设有烟气脱硝组件，所述的烟气脱硝组件包括位于脱硝区内上部的脱硝液喷淋装置、位于烟气脱硝组件下部的脱硝液储放槽和将脱硝液储放槽中的脱硝液泵入脱硝液喷淋装置的脱硝液循环泵。脱硝液喷淋装置为螺旋状喷淋装置；喷射出的水呈现雾状，且水雾之间交叉融合，不留死角，有利于扩大烟气与溶液的接触面积，提高吸收率和吸收效果。所述的脱硝液储放槽的横截面为圆形，脱硝液储放槽上方均设有喷淋液聚集装置，所述的喷淋液聚集装置的下端直径小于脱硝液储放槽最上部的直径。喷淋液聚集装置可使喷淋液聚集回流至脱硝液储放槽。烟气脱硝组件配有脱硝液添加装置，所述的脱硝液添加装置包括脱硝液罐和搅拌装置，脱硝液添加装置通过管路和阀门连通脱硝液循环泵与脱硝液储放槽。所述的脱硝液为固含量为0.1～8％、ph值为11.0～13.0的石灰浆液。
脱硝液循环泵通过管路和阀门连通脱硫液添加装置。
所述的脱硝区上部设有除雾器，除雾器是将气体中的大液滴进行收集，并使之返回，减少气体中的水分，其工作原理是气体进入除雾器，经过一系列弯道，从顶部排出，而水滴由于其质量和动能的作用，在经过弯道部分时，直线下落，冲撞除雾器的表面，并在到重力作用下弹回。
所述的除雾器上部设有活性炭吸附层，所述的活性炭吸附层中设置活性炭，活性炭要求具有孔隙发达、比表面积大、吸附速度快、抗摩擦、耐冲洗等优点，如经过较长时间的运行，发现活性炭变粘，气速降低时就需及时更换活性炭。
具体的，所述的烟气处理装置中间为圆柱形、上下两端为圆锥形罐体，所述罐体上开设有观测口和检修更换口，罐体体积大小可根据待处理气体量的多少而定，采用立式竖直放置。
为了加大空气的流速和便于处理完的洁净气体排出，所述的烟气处理装置进气管前端和一体化装置最上部的圆锥形罐体处安装有排气扇。
进一步的优选设备，除雾器为折流板除雾器或漩流板除雾器。
本发明的有益效果是，首先烟气进入集尘区内，集尘过程产生旋风集尘器和电集尘器的叠加集尘效果，粉尘沿集尘极板下沉到灰尘收集锥形槽中定期排放出去；气体继续上升与脱硫液喷淋装置喷出的脱硫液接触，气体中的二氧化硫与脱硫液发生化学反应，反应生成物随脱硫液流入下部脱硫液储放槽中；烟气上升进入二氧化氮添加区，二氧化氮进气管添加二氧化氮，使烟气中的no2/nox＝0.4～0.5，烟气中的no与no2结合形成n2o3，no2存在着类催化的作用，烟气继续上升与脱硝液喷淋装置喷出的脱硝液接触，气体中的nox与脱硝液发生化学反应，反应生成物随脱硝液流入下部脱硝液储放槽中，发生化学反应后的脱硝液作为脱硫液继续使用；气体然后进入除雾器，气体中的液滴在这里被拦截下来；接着气体进入活性炭吸附层，气体中所夹杂的物质和液滴在这里被拦截吸附下来，至此烟气被处理成洁净的气体，实现达标排放。
本发明的烟气处理装置结构简单，易于制造，能有效净化富含灰尘、氮氧化物和二氧化硫的烟气。作为脱硫剂和脱硝剂的钙基碱价格低廉、来源广泛，循环使用、降低成本。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的实施例的结构示意图；
图中：1.集尘区，1-1.挡流板，1-2.集尘极板，1-3.放电极，1-4.接地极，1-5.高压电源，1-6.灰尘收集锥形槽，1-7.灰尘排放阀，1-8.进气管，2.脱硫区，2-1.脱硫液喷淋装置，2-2.脱硫液储放槽，2-3.脱硫液循环泵，2-4.脱硫液添加装置，3.二氧化氮添加区，3-1.二氧化氮进气管，3-2.二氧化氮储存罐和添加计量计，4.脱硝区，4-1.脱硝液喷淋装置，4-2.脱硝液储放槽，4-3.脱硝液循环泵，4-4.脱硝液添加装置，5.除雾器，6.活性炭吸附层，7.排气扇，8.喷淋液聚集装置。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
实施例
如图1所示的本发明的一种烟气处理装置，从装置底部向上依次为集尘区1、脱硫区2、二氧化氮添加区3、脱硝区4、除雾器5、活性炭吸附层6和排气扇7。
所述的集尘区1位于整个装置的最下部；所述的集尘区1内设有烟气电集尘组件，所述的烟气电集尘组件包括挡流板1-1、集尘极板1-2、放电极1-3、接地极1-4、高压电源1-5、位于底部的灰尘收集锥形槽1-6和灰尘排放阀1-7；所述集尘极板1-2的横断面为半圆形，弯向气流流入方向，所述集尘极板1-2和放电极1-3垂直气流设置，放电极1-3设置在同排集尘极板1-2之间；集尘区1中下部设有进气管1-8。
所述的脱硫区2设有烟气脱硫组件，所述的烟气脱硫组件包括位于脱硫区内上部的脱硫液喷淋装置2-1、位于下部的脱硫液储放槽2-2和将脱硫液储放槽中的脱硫液泵入脱硫液喷淋装置的脱硫液循环泵2-3。脱硫液喷淋装置2-1为螺旋状喷淋装置；喷射出的水呈现雾状，且水雾之间交叉融合，不留死角，有利于扩大烟气与溶液的接触面积，提高吸收率和吸收效果。所述的脱硫液储放槽2-2的横截面为圆形，脱硫液储放槽上方设有喷淋液聚集装置8，所述的喷淋液聚集装置的下端直径小于脱硫液储放槽最上部的直径。喷淋液聚集装置8可使喷淋液聚集回流至脱硫液储放槽2-2。烟气脱硫组件配有脱硫液添加装置2-4，所述的脱硫液添加装置2-4包括脱硫液罐和搅拌装置，脱硫液添加装置通过管路和阀门连通脱硫液循环泵2-3与脱硫液储放槽2-2。所述的烟气脱硫组件采用的脱硫液为固含量为8～12％、ph值为6.5～7.0的石灰浆液。
所述的二氧化氮添加区3设有二氧化氮进气管3-1、二氧化氮储存罐和添加计量计3-2。
所述的脱硝区4设有烟气脱硝组件，所述的烟气脱硝组件包括位于脱硝区内上部的脱硝液喷淋装置4-1、位于烟气脱硝组件下部的脱硝液储放槽4-2和将脱硝液储放槽中的脱硝液泵入脱硝液喷淋装置的脱硝液循环泵4-3。脱硝液喷淋装置4-1为螺旋状喷淋装置；喷射出的水呈现雾状，且水雾之间交叉融合，不留死角，有利于扩大烟气与溶液的接触面积，提高吸收率和吸收效果。所述的脱硝液储放槽4-2的横截面为圆形，脱硝液储放槽上方设有喷淋液聚集装置8，所述的喷淋液聚集装置8的下端直径小于脱硝液储放槽最上部的直径。喷淋液聚集装置8可使喷淋液聚集回流至脱硝液储放槽4-2。烟气脱硝组件配有脱硝液添加装置4-4，所述的脱硝液添加装置包括脱硝液罐和搅拌装置，脱硝液添加装置通过管路和阀门连通脱硝液循环泵4-3与脱硝液储放槽4-2。所述的脱硝液为固含量为0.1～8％、ph值为11.0～13.0的石灰浆液。
脱硝液循环泵4-3通过管路和阀门连通脱硫液添加装置2-4。
所述的脱硝区4上部设有除雾器5，除雾器5是将气体中的大液滴进行收集，并使之返回，减少气体中的水分，其工作原理是气体进入除雾器，经过一系列弯道，从顶部排出，而水滴由于其质量和动能的作用，在经过弯道部分时，直线下落，冲撞除雾器4的表面，并在到重力作用下弹回。
所述的除雾器5上部设有活性炭吸附层6，所述的活性炭吸附层6中设置活性炭，活性炭要求具有孔隙发达、比表面积大、吸附速度快、抗摩擦、耐冲洗等优点，如经过较长时间的运行，发现活性炭变粘，气速降低时就需及时更换活性炭。
具体的，所述的烟气处理装置中间为圆柱形、上下两端为圆锥形罐体，所述罐体上开设有观测口和检修更换口，罐体体积大小可根据待处理气体量的多少而定，采用立式竖直放置。
为了加大空气的流速和便于处理完的洁净气体排出，所述的烟气处理装置进气管1-8前端和烟气处理装置最上部的圆锥形罐体处安装有排气扇7。
进一步的优选设备，除雾器5为折流板除雾器。
为便于设备检修和设备轮换，所述的烟气处理装置具有并联设置互为备用或同时工作的两套，两套烟气净化器的烟气进口均通过管路和阀门连通烟气收集输送系统，两套烟气处理装置的烟气进口均通过管路和阀门连通排风筒。可通过阀门实现切换，当烟气量大时也可两套设备同时运行。
烟气首先进入集尘区1内，集尘过程产生旋风集尘器和电集尘器的叠加集尘效果，粉尘沿集尘极板1-2下沉到灰尘收集锥形槽1-6中定期排放出去；气体继续上升与脱硫液喷淋装置2-1喷出的脱硫液接触，气体中的二氧化硫与脱硫液发生化学反应，反应生成物随脱硫液流入下部脱硫液储放槽2-2中；烟气上升进入二氧化氮添加区3，二氧化氮进气管3-1添加二氧化氮气体，使烟气中的no2/nox＝0.4～0.5，烟气中的no与no2结合形成n2o3，no2存在着类催化的作用，烟气继续上升与脱硝液喷淋装置4-1喷出的脱硝液接触，气体中的nox与脱硝液发生化学反应，反应生成物随脱硝液流入下部脱硝液储放槽4-2中，发生化学反应后的脱硝液作为脱硫液继续使用；气体然后进入除雾器5，气体中的液滴在这里被拦截下来；接着气体进入活性炭吸附层6，气体中所夹杂的物质和液滴在这里被拦截吸附下来，至此烟气被处理成洁净的气体，实现达标排放。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。