一种废气脱硝装置和方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105854527A(43)申请公布日2016.08.17(21)申请号201610237615.5(22)申请日2016.04.18(71)申请人青岛海德威科技有限公司地址266101山东省青岛市崂山区株洲路177号5号楼四层(72)发明人刘炳言刘伟勋杜清华刘晓翠曹学磊(74)专利代理机构青岛中天汇智知识产权代理有限公司37241代理人万桂斌(51)Int.Cl.B01D53/18(2006.01)B01D53/14(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种废气脱硝装置和方法(57)摘要本发明公开了一种废气脱硝装置，包括废气吸收装置和废气脱除装置，废气吸收装置为喷淋塔或鼓泡塔；废气脱除装置为一体式结构的电化学装置，包括阴极、阳极、反应通道，阴极设置为阴极三维电极，阴极和阳极呈卷轴状排布，电化学装置一侧有进水通道，相对应的另一侧有出水通道，电化学装置上方设置有排气孔，阴、阳两极外加电场，电化学装置中的吸收液被再生，同时废气中的氮氧化物被还原为氮气。本发明采用吸收液将废气中氮氧化物吸收去除，并且吸收液可得到高效再生，吸收液在废气脱硝体系中持续循环，达到稳定的高效脱除废气中NO的效果。无需高温、反应条件温和等，节省成本、缩小吸收液储存体积、节省设备空间，对环境零污染。CN105854527ACN105854527A权利要求书1/1页1.一种废气脱硝装置，其特征在于，包括废气吸收装置和废气脱除装置，其中，废气吸收装置为喷淋塔或鼓泡塔；废气脱除装置为一体式结构的电化学装置，包括阴极、阳极、反应通道，阴极设置为定型或颗粒状导电材料组成的阴极三维电极，阴极和阳极呈卷轴状排布，电化学装置一侧有进水通道，相对应的另一侧有出水通道，电化学装置上方设置有排气孔，阴、阳两极外加电场，电化学装置中的吸收液被再生，同时废气中的氮氧化物被还原为氮气。2.根据权利要求1所述一种废气脱硝装置，其特征在于，所述废气脱除装置设置为有膜结构，即阴极和阳极间有离子膜隔开，只有单极性离子可自由通过。3.根据权利要求1所述一种废气脱硝装置，其特征在于，所述废气脱除装置设置为无膜结构，即阴极区和阳极区介质完全互通。4.根据权利要求1至3任意所述一种废气脱硝装置，其特征在于，所述废气脱除装置中，阳极腔下方的阳极腔进水通道的横截面上设置有阳极腔进水口；阴极腔下方的阴极腔进水通道的横截面上设置有阴极腔进水口；阳极腔上方的阳极腔出水通道的横截面上设置有阳极腔出水口；阴极腔上方的阴极腔出水通道的横截面上设置有阴极腔出水口。5.根据权利要求1所述的一种废气脱硝装置，其特征在于，所述阴极和阳极的进水通道和出水通道设置为一条或者多条。6.根据权利要求1所述一种废气脱硝装置，其特征在于，所述阳极设置为带有金属氧化物涂层的钛板或钛网；所述阴极设置为导电性极好的金属板或网，金属板或网周围填充石墨碳毡、石墨烯、活性碳中的一种或几种。7.根据权利要求1所述的一种废气脱硝装置，其特征在于，呈卷轴状排布的阴极和阳极可替换为穿插式结构平行排布，或者废气脱除装置外形设置为方形或者圆筒状。8.根据权利要求1所述废气脱硝装置的废气脱硝方法，其特征在于，具体包括如下步骤：(1)含有氮氧化物的废气进入废气吸收装置中，被吸收液吸收，其余气体排出；(2)废气脱除装置中的阳极和阴极两极板组上外加电场，电流密度为5～100mA/cm2，吸收液通过进水口进入废气脱除装置中，在反应通道中，吸收液得到再生，氮氧化物变为氮气在排气孔排出。9.根据权利要求1或8所述废气脱硝装置的废气脱硝方法，其特征在于，所述吸收液为含有Fe、Co、Ni、Cu过渡金属中一种或几种的氨基羧酸类或巯基类等配体形成的络合物溶液或这些金属形成的游离态溶液。2CN105854527A说明书1/4页一种废气脱硝装置和方法技术领域[0001]本发明属于废气处理技术领域，具体涉及一种废气脱硝装置和方法。背景技术[0002]氮氧化物(NOx)是化学工业、国防工业、电力工业以及锅炉和内燃机等排放气体中有毒物质之一，是造成大气污染的主要污染源之一，也是直接导致我国各地阴霾天、臭氧破坏、空气污染的重大因素。但国内的脱硝技术尚不成熟，对NOx的污染的治理也相对滞后，相应的脱硝市场发展暂时比较缓慢。废气脱氮技术的发展是一个亟待解决的重大课题。为此，研究和开发具有处理效果好、投资及运行费用低、无二次污染等优点的烟气脱氮新技术迫在眉睫。[0003]通常所说的NOx主要包括NO、NO2、N2O5、N2O、N2O3等几种，其中主要是NO和NO2。目前研究讨论较多的NOx废气脱除的处理方法包括氧化法和还原法。氧化法脱硫脱硝易产生大量的硫酸盐和硝酸盐，对水体产生影响。还原法可将氮氧化