一种尾气处理系统的制作方法

文档序号:26318708发布日期:2021-08-17 13:54阅读:63来源:国知局
一种尾气处理系统的制作方法

本实用新型属于气体治理领域,具体涉及一种尾气处理系统。



背景技术:

燃烧过程会产生大量氮氧化合物,俗称硝,主要是因为热力效应的高温致空气中氮被氧化,经测算,燃烧温度1250度时,会产生200毫克/立方米硝,燃烧温度1600度时,会产生1400毫克/立方米硝,硝的主要产生机理是热力效应的氧化。还有部分为燃料本身含氮参与氧化,燃油或煤炭中含有氮的其他形态,在燃烧过程中被氧化释放出来。这些硝的一氧化氮95%以上,5%左右为二氧化氮。他们统称为氮氧化合物。即硝。

硝排放在大气中,会产生光电化学反应,产生大气污染,加剧雾霾和温室效应。严重破坏低空臭氧层,致有用紫外线不能到达地面,植物合成碳水化合物能力下降,种子遗传发生变异,严重影响农作物含糖量以及品质。致农业减产,生态平衡被打破。

脱硝是当前尾气污染治理的重要一环,当前有氨非选择脱硝技术、氨选择催化还原脱硝技术等实现尾气脱硝。

氨作为氧化还原剂脱硝存在效率低、储运困难、效率低等问题,引入催化剂和尿素热解技术的选择催化还原技术同样存在使用成本高,反应温度高,能耗巨大,催化剂以及还原剂二次污染等问题。

对于现在普及应用的发动机尾气选择催化脱硝技术来说,存在携带尿素溶液、车载催化剂、需要精准调控喷、效率低下的问题,这些问题直接导致使用成本高,尿素溶液结晶问题导致只能45%以下溶液储运,体积庞大;尿素热解氨需要850度以上温度,导致喷射位置和温度选择加大,不能完全适应发动机变化工况;发动机尾气其他组分含碳氢物质,容易在催化剂结焦堵塞催化剂,催化剂很快失效;催化剂反应温度400度左右,为确保反应温度,发动机需要燃烧更多的燃油,造成能源浪费。

目前发动机尾气组分除了氮氧化物还包含:一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物(vocs)、剩余氧气、氮气等,其中,氮氧化物即硝、一氧化碳、碳氢化合物即vocs的排放均会造成大气污染,亟需净化处理。



技术实现要素:

本实用新型目的是提供一种尾气处理系统,采用简单有效低能耗的工艺解决现行脱硝等尾气处理存在的问题。本实用新型某些实施例可降低燃油消耗,可降低反应温度、摆脱脱硝剂尿素、摆脱催化剂贵金属蜂窝体;本实用新型没有二次制备使用污染,避免脱硝剂、催化剂、逃逸产物二次制备能耗和污染;可实现高效低成本脱硝,同时净化尾气中碳氢化合物和/或一氧化碳等污染物。

本实用新型提供一种尾气处理系统,包括:尾气控温发电段、静电除尘段、电离段以及混风增氧段;所述尾气控温发电段将尾气温度控制在一定温度范围并与所述静电除尘段流体连通;所述静电除尘段至少脱除尾气中颗粒物并与所述电离段流体连通,所述电离段包括多个电场电离单元,所述多个电场电离单元形成电场并将气体电离;所述混风增氧段与所述电离段流体连通并向所述电场电离单元引入新鲜空气。

进一步,所述尾气控温发电段包括足够长度的管道,将尾气温度控制在一定温度。

进一步,所述尾气控温发电段还包括利用尾气发电换走部分尾气能量来降低尾气温度,相关技术方案参见pct/cn2019/112250中的尾气降温装置。

进一步,所述一定温度范围在200℃以下、150℃以下、100℃以下或80℃以下。

进一步,所述电场电离单元包括第一电极,该第一电极的材质包括但不限于铝、铝合金的至少一种。

进一步,所述铝合金包括但不限于铝钛合金、铝镁合金中的至少一种。

进一步,所述电场电离单元还包括第二电极,所述第二电极的材质包括但不限于铱金、钛合金的至少一种。

进一步,所述第一电极呈中空管状。

进一步,所述第一电极的中空管的截面采用圆形或多边形,所述多边形为三边形、四边形或六边形。

进一步,所述第一电极的中空管的内表面经氧化处理。

进一步,所述第二电极穿设于所述第一电极中空的管内。

进一步,所述电场电离单元形成的电场可以为介质阻挡电场或静电场。

进一步,当所述电场电离单元形成的电场为介质阻挡电场时,在所述第二电极外表面设有阻挡介质层,所述第一电极与所述阻挡介质之间设有间隙,第一电极和阻挡介质层之间形成介质阻挡电场的放电空间。

进一步,所述第一电极呈中空管状,所述设有阻挡介质层的第二电极穿设于所述第一电极的中空的管内,第一电极和阻挡介质层之间的空隙形成放电空间。

进一步,当所述电场电离单元形成的电场为静电场时,所述第一电极为电场阳极,所述第二电极为电场阴极,所述第一电极与所述第二电极之间形成静电场。

进一步,所述电场电离单元形成的电场的电压为3-9kv/cm。

进一步,所述尾气处理系统还包括在线监测段,通过监测尾气组分来动态控制所述混风增氧段的增氧量和所述电离段的电压以实现电离能耗和脱出效率平衡。

进一步,所述在线监测段包括气体组分检测单元,用于检测电离段处理后尾气组分含量。

进一步,所述气体组分检测单元选自以下检测单元中至少一个:

碳氢化合物检测单元,用于检测电离段处理后尾气中碳氢化合物(vocs)含量;

氮氧化物检测单元,用于检测电离段处理后尾气中氮氧化物含量;

一氧化碳检测单元,用于检测电离段后尾气中一氧化碳含量;

臭氧检测单元,用于检测电离段处理后尾气中臭氧含量。

进一步,所述在线监测段还包括控制单元,所述控制单元根据至少一个所述电场电离处理后气体组分检测单元的输出值控制混风增氧段向电场电离单元提供的氧气量和/或电离段中电场电离单元的电压。

本实用新型提供一种尾气处理方法,包括如下步骤:

a)将待处理尾气的温度控制在一定温度范围;

b)使一定温度的尾气进入静电除尘电场至少脱除尾气中颗粒物;

c)向所述电场电离单元引入新鲜空气;

d)尾气进入电场电离单元脱除碳氢化合物、氮氧化合物、一氧化碳中的至少一种。

进一步,步骤a)还包括选择将待处理尾气的温度控制在200℃以下、150℃以下、100℃以下或80℃以下。

进一步,步骤d)还包括选择所述电场电离单元包括第一电极,该第一电极的材质包括但不限于铝、铝合金的至少一种。

进一步,包括选择所述铝合金包括但不限于铝钛合金、铝镁合金中的至少一种。

进一步,步骤d)还包括选择所述电场电离单元还包括第二电极,所述第二电极的材质包括但不限于铱金、钛合金的至少一种。

进一步,步骤d)还包括选择所述第一电极呈中空管状。

进一步,包括选择所述第一电极的中空管的截面采用圆形或多边形,所述多边形为三边形、四边形或六边形。

进一步,包括选择所述第一电极的中空管的内表面是经氧化处理后的。

进一步,步骤d)还包括选择所述第二电极穿设于所述第一电极中空的管内。

进一步,步骤d)还包括选择所述电场电离单元形成的电场可以为介质阻挡电场或静电场。

进一步,当所述电场电离单元形成的电场为介质阻挡电场时,在所述第二电极外表面设有阻挡介质层,所述第一电极与所述阻挡介质之间设有间隙,第一电极和阻挡介质层之间形成介质阻挡电场的放电空间。

进一步,所述第一电极呈中空管状,所述设有阻挡介质层的第二电极穿设于所述第一电极的中空的管内,第一电极和阻挡介质层之间的空隙形成放电空间。

进一步,当所述电场电离单元形成的电场为静电场时,所述第一电极为电场阳极,所述第二电极为电场阴极,所述第一电极与所述第二电极之间形成静电场。

进一步,步骤d)还包括选择所述电场电离单元形成的电场的电压为3-9kv/cm。

进一步,所述尾气处理方法还包括:通过监测尾气组分来动态控制向电场电离单元提供的氧气量和所述电离电场单元的电压以实现电离能耗和脱出效率平衡。

进一步,包括:检测电场电离单元处理后尾气组分含量。

进一步,所述检测电场电离单元处理后尾气组分含量选自以下至少一个:

检测电场电离单元处理后尾气中碳氢化合物含量;

检测电场电离单元处理后尾气中氮氧化物含量;

检测电场电离单元处理后尾气中一氧化碳含量;

检测电场电离单元处理后尾气中臭氧含量。

进一步,根据至少一个所述电场电离处理前后尾气组分检测单元的输出值控制向电场电离单元提供的氧气量和/或所述电场电离单元的电压。

本实用新型中“尾气”包括但不限于:柴油发动机尾气、汽油发动机尾气等等。

附图说明

图1为本实用新型一实施例中尾气处理系统的结构示意图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

须知,本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本实用新型可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本实用新型可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本实用新型可实施的范畴。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在整个说明书中对“一示例”、“一个实施例”或“一实施例”的提及表示结合实施例所描述的特定特点、结构或特征包括于至少一个实施例中。因此,在整个说明书的各个位置“一示例”、“在一个实施例中”或“在一实施例”中的出现无需全都指相同实施例。另外,特定特点、结构或特征可在一个或多个实施例中以任何方式组合。

根据本实用新型的一个方面,本实用新型一实施例提供一种尾气处理系统,包括尾气控温发电段、静电除尘段、电离段以及混风增氧段;所述尾气控温发电段将尾气温度控制在一定温度范围并与所述静电除尘段流体连通;所述静电除尘段至少脱除尾气中颗粒物并与所述电离段流体连通,所述电离段包括多个电场电离单元,所述多个电场电离单元形成电场并将气体电离;所述混风增氧段与所述电离段流体连通并向所述电场电离单元引入新鲜空气。

本实用新型一实施例中,所述尾气控温发电段包括足够长度的管道将尾气温度控制在一定温度。

本实用新型一实施例中,所述尾气控温发电段还包括利用尾气发电换走部分尾气能量来降低尾气温度,相关技术方案参见pct/cn2019/112250中的尾气降温装置。

本实用新型一实施例中,所述将尾气温度控制在一定温度包括将尾气温度控制在200℃以下、150℃以下、100℃以下或80℃以下。

本实用新型一实施例中,所述电场电离单元包括第一电极,该第一电极的材质包括但不限于铝或铝合金。所述铝合金包括但不限于铝钛合金、铝镁合金中的至少一种。本实用新型某些实施例中,所述电场电离单元还包括第二电极,所述第二电极的材质包括但不限于铱金或钛合金。

本实用新型一实施例中,所述第一电极呈中空管状,可包括一个或多个并行设置的第一电极,多个第一电极构成蜂窝状。本实用新型一实施例中,所述第一电极的中空管的截面采用圆形或多边形,所述多边形为三边形、四边形、或六边形(蜂窝状)。

本实用新型一实施例中,所述第一电极的中空管为铝、铝合金的至少一种,其内表面需经氧化处理,防止电离电场中产生的臭氧腐蚀。

本实用新型一实施例中,所述第二电极穿设于所述第一电极中空的管内。

本实用新型一实施例中,所述电场电离单元形成的电场可以为介质阻挡电场或静电场。

本实用新型一实施例中,当所述电场电离单元形成的电场为介质阻挡电场时,在所述第二电极外表面设有阻挡介质层,所述第一电极与所述阻挡介质之间设有间隙,第一电极和阻挡介质层之间形成介质阻挡电场的放电空间。

本实用新型一实施例中,所述第一电极呈中空管状,所述设有阻挡介质层的第二电极穿设于所述第一电极的中空的管内,第一电极和阻挡介质层之间的空隙形成放电空间。

本实用新型一实施例中,当所述电场电离单元形成的电场为静电场时,所述第一电极为电场阳极,所述第二电极为电场阴极,所述第二电极穿设于所述第一电极中空的管内所述第一电极与所述第二电极之间形成静电场。

本实用新型一实施例中,所述电场电离单元形成的电场的电压为3-9kv/cm,即电压大于等于3kv/cm且小于等于9kv/cm,典型但非限制性的电压值为3kv/cm、3.5kv/cm、4kv/cm、4.5kv/cm、5kv/cm、5.5kv/cm、6kv/cm、6.5kv/cm、7kv/cm、7.5/8kv/cm、8.5kv/cm或9kv/cm。

本实用新型一实施例中,所述尾气处理系统包括混风增氧段,用于向所述电场电离单元引入新鲜空气。目的调节电离电场中尾气中氧含量,确保能电离产生足够的氧化剂臭氧。

本实用新型一实施例中,所述尾气处理系统还包括在线监测段,通过监测尾气组分来动态控制所述混风增氧段的增氧量和所述电离段的电压以实现电离能耗和脱出效率平衡。

本实用新型一实施例中,所述在线监测段包括气体组分检测单元,用于检测电离段处理后尾气组分含量。

本实用新型一实施例中,所述气体组分检测单元选自以下检测单元中至少一个:

碳氢化合物检测单元(vocs检测单元),用于检测电离段处理后尾气中vocs含量;

氮氧化物检测单元(nox检测单元),用于检测电离段处理后尾气中氮氧化物含量;

一氧化碳检测单元(co检测单元),用于检测电离段处理后尾气中一氧化碳含量;

臭氧检测单元(o3检测单元),用于检测电离段处理后尾气中臭氧含量。

本实用新型一实施例中,所述控制单元根据至少一个所述电离段电场电离处理后尾气组分检测单元的输出值控制混风增氧段向电场电离单元提供的氧气量和/或电离段中电场电离单元的电压。

本实用新型一实施例中,当所述vocs检测单元检测到电场电离处理后尾气中vocs含量超过一定数值,控制单元根据该vocs含量输出值提高混风增氧段的氧气供给量和/或电离段中电场电离单元的电压,以使电场电离单元产生足够的臭氧,确保臭氧有效氧化尾气中vocs。该实施例中,所述电场电离处理后尾气中vocs含量超过一定数值是指vocs含量超过21毫克/立方米。

本实用新型一实施例中,当所述nox检测单元检测到电场电离处理后尾气中nox含量超过一定数值,控制单元根据该nox含量输出值提高混风增氧段的氧气供给量和/或电离段中电场电离单元的电压,以使电场电离单元产生足够的臭氧,确保臭氧有效氧化尾气中nox。该实施例中,所述电场电离处理后尾气中nox含量超过一定数值是指nox含量超过21毫克/立方米。

本实用新型一实施例中,当所述co检测单元检测到电场电离处理后尾气中一氧化碳含量超过一定数值,控制单元根据该一氧化碳含量输出值提高混风增氧段的氧气供给量和/或电离段中电场电离单元的电压,以使电场电离单元产生足够的臭氧,确保臭氧有效氧化尾气中一氧化碳。该实施例中,所述电场电离处理后尾气中一氧化碳含量超过一定数值是指co含量超过210毫克/立方米。

本实用新型一实施例中,当所述臭氧检测单元检测到电场电离处理后尾气中臭氧含量超过一定数值,控制单元根据该臭氧含量输出值减少混风增氧段的氧气供给量和/或电离段中电场电离单元的电压。该实施例中,电场电离处理后尾气中臭氧含量超过一定数值是指臭氧含量超过1mg/立方米。

本实用新型通过监测反馈排放气体中氮氧化物浓度、有机碳氢化合物浓度、一氧化碳浓度、臭氧浓度监测尾气组分,确保尾气中各污染物被电离氧化,如果存在过量臭氧或氮氧化物、有机碳氢化合物、一氧化碳逃逸,调节增氧量,实现电离能耗和脱除效率平衡。

根据本实用新型的第二方面,本实用新型一实施例提供一种尾气处理方法,包括如下步骤:

a)将待处理尾气的温度控制在一定温度在200℃以下、150℃以下、100℃以下或80℃以下;

b)使待处理气体进入静电除尘电场至少脱除尾气中颗粒物;

c)向所述电场电离单元引入新鲜空气;

d)待处理气体进入电场电离单元脱除有机大分子碳氢化合物、氮氧化合物、一氧化碳中的至少一种。

本实用新型一实施例中,步骤d)包括:选择所述电场电离单元包括第一电极,该第一电极的材质包括但不限于铝或铝合金。本实用新型一实施例中,步骤d)包括:选择所述铝合金包括但不限于铝钛合金、铝镁合金中的至少一种。

本实用新型一实施例中,步骤d)包括:选择所述电场电离单元还包括第二电极,所述第二电极的材质包括但不限于铱金或钛合金。

本实用新型一实施例中,步骤d)包括:选择所述第一电极呈中空管状。选择所述第一电极的中空管的截面采用圆形或多边形,所述多边形为三边形、四边形或六边形(蜂窝状)。

本实用新型一实施例中,步骤d)包括:选择所述第一电极的中空管的内表面是经氧化处理后的。

本实用新型一实施例中,步骤d)包括:选择所述第二电极穿设于所述第一电极中空的管内。

本实用新型一实施例中,步骤d)包括:选择所述电场电离单元形成的电场可以为介质阻挡电场或静电场。

本实用新型一实施例中,步骤d):当所述电场电离单元形成的电场为介质阻挡电场时,在所述第二电极外表面设有阻挡介质层,所述第一电极与所述阻挡介质之间设有间隙,第一电极和阻挡介质层之间形成介质阻挡电场的放电空间。

本实用新型一实施例中,步骤d):所述第一电极呈中空管状,所述设有阻挡介质层的第二电极穿设于所述第一电极的中空的管内,第一电极和阻挡介质层之间的空隙形成放电空间。

本实用新型一实施例中,步骤d):当所述电场电离单元形成的电场为静电场时,所述第一电极为电场阳极,所述第二电极为电场阴极,所述第一电极与所述第二电极之间形成静电场。

本实用新型一实施例中,所述尾气处理方法还包括向电场电离单元添加氧气。可以通过单纯增氧、通入外界空气、通入压缩空气中的一种或两种以上方式添加氧气。

本实用新型一实施例中,所述尾气处理方法还包括:通过监测尾气组分来动态控制所述混风增氧段的增氧量和所述电场电离单元的电压以实现电离能耗和脱出效率平衡,有效电离氧化尾气中待处理的气体组分。待处理的气体组分包括但不限于:有机碳氢化合物、氮氧化物、一氧化碳。

本实用新型一实施例中,包括:检测电场电离处理后尾气组分含量。

本实用新型一实施例中,所述检测电场电离处理后尾气组分含量选自以下至少一个:

检测电场电离处理后尾气中碳氢化合物vocs含量;

检测电场电离处理后尾气中氮氧化物含量;

检测电场电离处理后尾气中一氧化碳含量;

检测电场电离处理后尾气中臭氧含量。

本实用新型一实施例中,根据至少一个所述电场电离处理后尾气组分检测单元的输出值控制混风增氧段向电场电离单元提供的氧气量和/或电离段中电场电离单元的电压。

本实用新型某些实施例对尾气进行降温后,将尾气进行静电除尘处理,去除尾气中颗粒物,确保后续电离电离段的洁净。

本实用新型某些实施例对静电场除尘后的尾气进行增氧,主要通过混新鲜空气的办法实现,目的调节尾气中氧的组分,确保能电离产生足够的氧化剂。

本实用新型某些实施例中,在电场电离单元中,首先利用氧的电离特性,调节电离电压,确保氧充分电离,产生更多的臭氧,利用臭氧的氧化性,将尾气中的碳氢有机物、一氧化碳部分、氮氧化物反应掉。主要发生如下反应:电场作用下的电离氧化反应:

(1)o2+(3-9kve/cmal催化电离)=o-+o-

本实施例中使用铝或铝合金金作为电场阳极,制成蜂窝状内表面粗燥氧化了的中空阳极管。使用铱金或钛合金作为阴极,对应蜂窝管做成针板阴极,穿设于阳极管内,建立电离电场。含氧尾气通入电离电场的放电空间时,在电场上施加3-9kv/cm电高压电,引发氧电离,会看到均匀稳定的淡蓝色氧离子体,尾气中的氧被电离。

(2)o2+o-(al催化)=o3

由于阳极管内存在电离不完全区域,部分氧未完全电离,即使电离后的氧离子(o-)也存在复原呈氧可能性,所以在电场内形成氧离子和臭氧并存区域。由于使用铝阳极,铝的快速导热特性在这里起到催化作用,减缓氧离子复原,使氧电离深度继续发生。阳极铝没有磁滞特性,就减少对电场电磁黏附,氧负离子以及臭氧产生量高效增加。

(3)vocs+o3=h2o+co2

尾气中固有的未完全氧化的有机大分子碳氢化合物会在尾气中形成污染物,经过电离电场会被臭氧氧化生成二氧化碳和水。其中该步产生的水是进一步反应的必要中间体,是下面回收反应的载体。

(4)no+o-=no2

尾气中的硝主要是一氧化氮,一氧化氮占尾气硝的排放比例为95%左右,氧化脱硝主要治理一氧化氮。一氧化氮在电离出的氧离子作用下,氧化为二氧化氮。二氧化氮易溶于水,在电场中,碳氢化合物被氧化后产生的水及尾气中含有的水络合在铝质阳极表面,就发生:3no2+h2o=2hno3+no,二氧化氮溶于水形成硝酸,硝酸在阳极表面不断被浓缩,形成径流浓硝酸低落收集。该过程产生的no会与氧离子再次反应生成二氧化氮,如此循环反应,以获得有效脱除。

(4)co+o3=co2

在电离电场中,尾气中至少部分一氧化碳被臭氧氧化为二氧化碳,二氧化碳无害排放。

本实用新型提供的电离电场是利用铝外层3个电子的物理特性作为阳极建立高效电场,将氧高效电离为氧离子;离子和余氧氧化为臭氧;同时在铝合金表面络合催化下碳氢大分子组分被降解为水和二氧化碳;一氧化氮在氧离子作用下氧化为二氧化氮;二氧化氮溶于水,充分利用铝合金催化络合特性,表面水以及催化剂加速融水反应,形成硝酸盐收集;部分逃逸一氧化氮继续被氧离子循环捕捉,继续氧化为二氧化氮;二氧化氮继续参与以上反应。

需要说明的是,电离氧化电场主要目的是产生更多氧化剂,深度氧化碳氢有机化合物、一氧化碳、一氧化氮。通过选择铝及铝合金复合催化材料,充分利用铝吸附电子能力以及没有电磁滞特性、快速导热特性,使电离效率更高,催化电场能耗更低。

本实用新型通过监测反馈排放气体中氮氧化物浓度、有机碳氢化合物浓度、一氧化碳浓度、臭氧浓度监测尾气组分,确保尾气中各污染物被电离氧化,如果存在过量臭氧或氮氧化物、有机碳氢化合物、一氧化碳逃逸,调节增氧量,实现电离能耗和脱除效率平衡。

下面通过具体实施例来进一步阐述本实用新型的尾气处理系统和方法。

实施例1

请参阅图1,显示为本实施例中尾气处理系统的结构示意图,包括:尾气控温发电段100、静电除尘段200、电离段300、混风增氧段400和在线监测段500。尾气控温发电段100用于将尾气温度控制在200℃以下,并通过管道与静电除尘段200连通;静电除尘段200用于至少脱除尾气中颗粒物,并通过管道与电离段300连通;电离段400包括若干电场电离单元,所述电场电离单元用于形成电场,在电场内发生气体电离,电离段400通过管道与静电除尘段连通;混风增氧段400通过管道与电离段300连通将新鲜空气通入电离段300的电场电离单元。

本实施例用于处理发动机尾气,尾气控温发电段100为长度足够长的管道,将发动机尾气通过足够长的管道输送将尾气温度降至200℃,降温后的尾气通过管道进入静电除尘段200,除去尾气中的颗粒物,确保后续电离段300的洁净;并通过混风增氧段400向经过除尘处理后的尾气中通入新鲜空气,再进入电离段300进行电离氧化。

本实施例中静电除尘段200可以选用pct/cn2019/112250中的尾气电场装置,也可选用现有的可去除颗粒物的静电除尘装置。

本实施例中,电离段300包括多个电场电离单元,电场电离单元包括第一电极和表面设有阻挡介质层的第二电极,第一电极和阻挡介质层之间形成的放电空间,建立介质阻挡电场;第一电极为中空的管,材质为铝,中空管的内表面是经氧化处理后的,防止臭氧腐蚀。第二电极呈针板状,材质为钛合金,穿设于第一电极的中空管内,本实施例中阻挡介质层为常规的材料,例如石英玻璃、陶瓷;通过外接交流电源在该介质阻挡电场施加3-9kv/cm的电压,引发电场中氧气被电离成氧离子,氧离子与氧气结合生成强化剂臭氧,臭氧与尾气中碳氢有机化合物即挥发性有机化合物voc反应,被氧化成co2和水,然后再与氮氧化合物nox,被氧化成高价态氮氧化物如no2等,最后再与一氧化碳co反应,被氧化成co2,即反应优先顺序为挥发性有机化合物voc>氮氧化合物nox>一氧化碳co,而且气体中有足够的挥发性有机化合物voc产生足够的水可以充分与高价态氮氧化物反应生成硝酸,因此,用臭氧来处理气体使得臭氧除nox效果更好,该效果对所属技术领域的技术人员来说是预料不到的技术效果。

本实施例中,在线监测段500通过监测尾气组分来动态控制混风增氧段400的增氧量和电离段300的电压以实现电离能耗和脱出效率平衡,以有效氧化尾气中待处理的气体组分,包括气体组分检测单元,用于检测电场电离处理后尾气组分含量。所述气体组分检测单元选自以下检测单元中至少一个:

碳氢化合物检测单元,用于检测电场电离处理后尾气中vocs含量;

氮氧化物检测单元,用于检测电场电离处理后尾气中氮氧化物含量;

一氧化碳检测单元,用于检测电场电离处理后尾气中一氧化碳含量;

臭氧检测单元,用于检测电场电离处理后尾气中臭氧含量。

本实施例中,所述在线监测段500还包括控制单元,所述控制单元根据至少一个所述电场电离处理前尾气组分检测单元的输出值控制混风增氧段400向电场电离单元提供的氧气量和/或电离段300中电场电离单元的电压。

本实施例中,所述尾气处理方法,包括如下步骤:将尾气温度控制在200℃以下,然后进行静电除尘脱除尾气中颗粒物;向除尘后的尾气中通入新鲜空气提高尾气中氧气含量,根据最终排放的尾气中氮氧化物浓度、voc浓度、co浓度、臭氧浓度中的至少一个数值决定补氧量;增氧后的尾气进入电离电场单元进行电离氧化处理。本实施例至少可取得如下脱除效果:氮氧化物nox脱除效率:60~99.97%;一氧化碳co脱除效率:1~50%;挥发性有机化合物voc脱除效率:60~99.97%。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1