CN105032142B

CN105032142B - 类气相预氧化结合吸收的烟气一体化脱除系统及方法

Info

Publication number: CN105032142B
Application number: CN201510434927.0A
Authority: CN
Inventors: 赵毅; 郝润龙; 周思涵; 郭天祥; 杨硕
Original assignee: North China Electric Power University
Current assignee: North China Electric Power University
Priority date: 2015-07-22
Filing date: 2015-07-22
Publication date: 2017-03-08
Anticipated expiration: 2035-07-22
Also published as: CN105032142A

Abstract

本发明属于烟气净化技术领域，具体涉及类气相预氧化结合吸收的烟气一体化脱除系统及方法。所述系统包括类气相试剂发生装置、预氧化器和吸收塔。所述脱除方法包括以下步骤：(1)制备类气相复合氧化剂；(2)预氧化反应：利用类气相复合氧化剂在气相中实现对NO和Hg⁰的高效氧化；(3)吸收反应：用腐植酸钠和氨水的混合液作为吸收浆液，对氧化产物中的SO_x、NO_x和Hg²⁺进行吸收脱除。本发明采用预氧化结合吸收二级布置方式对燃煤烟气多污染物进行一体化脱除，解决了现有分级布置形式存在的系统复杂、占地面积大和运行费用偏高的问题，脱硫脱硝脱汞效率能满足当前的污染物排放标准，脱除产物为一种含硫含氮复合肥，具有较高的经济和环境效益。

Description

类气相预氧化结合吸收的烟气一体化脱除系统及方法

技术领域

本发明属于烟气净化技术领域，具体涉及类气相预氧化结合吸收的烟气一体化脱除系统及方法。

背景技术

燃煤排放的颗粒物、SO₂、NO_x和痕量重金属(Hg⁰)是导致我国雾霾频发的诱因之一，其对人类的生命健康和生态的可持续发展带来了严重威胁，因此，对燃煤烟气污染物的控制已迫在眉睫。火电厂现有脱硫脱硝脱汞系统分别为湿式石灰石-石膏系统(WFGD)、选择性催化还原系统(SCR)和活性炭注入系统(ACI)，这些处理方式均为分级串联式，存在占地面积大、系统复杂和运行费用偏高的缺陷。因此，研发具有设备投资少、运行费用低和无二次污染的对烟气同时脱硫脱硝脱汞的新工艺已成为国内外燃煤烟气污染物控制技术领域的重要方向。

目前用于脱硫脱硝脱汞的有吸收法、吸附法、氧化法三种技术，其中氧化法在脱硝脱汞方面更具优势。众所周知，电力生产过程中，燃煤烟气中90-95％的NO_x是NO，其水溶性差无法被吸收剂吸收，导致脱硝效率较低，而NO₂、NO₃和N₂O₅等水溶性较强；因此，实现NO在气相中的快速氧化是脱硝的关键。对汞而言，颗粒态汞和氧化态汞可被电除尘器和湿法脱硫等现有污染物控制设备协同脱除，Hg⁰的脱除是关键，因此，将Hg⁰于气相中快速氧化为Hg² ⁺是实现脱汞的重点。综上，氧化法更利于燃煤烟气中SO₂、NO和Hg⁰的一体化脱除。

燃煤烟气多污染物净化技术主要分为湿法技术和干法技术。湿法技术主要分为湿式氧化法和湿式络合吸收法，湿法技术具有脱除效率高、煤种适应性强及运行稳定的优点，但亦存在氯离子腐蚀、废水处理、能耗及运行成本相对较高的问题。干法技术具有无废水处理等优势，但是存在系统运行稳定性较差、脱除效率偏低、无法满足现有排放标准等缺点。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了类气相预氧化结合吸收的烟气一体化脱除系统及方法。

本发明所采取的技术方案是：

类气相预氧化结合吸收的烟气一体化脱除系统，按工艺流程依次包括类气相试剂发生装置、预氧化器和湿法吸收塔；

所述类气相试剂发生装置包括工艺水进口1、凝汽器2、高温蒸汽出口5和混合器8；

所述预氧化器置于类气相试剂发生装置的下游，包括类气相复合氧化剂喷入口10、烟气入口11和烟气与类气相复合氧化剂9混合氧化后的烟气出口12，所述烟气出口12连接湿法吸收塔；

所述湿法吸收塔置于预氧化器的下游，用于吸收浆液对氧化产物中的SO_x、NO_x和Hg²⁺进行吸收脱除。

进一步，所述预氧化器为旋风式预氧化器或倒U型预氧化器。

进一步，在凝汽器2中设置有工艺水汽化管4，工艺水在其中发生汽化，得到的高温蒸汽通过高温蒸汽出口5进入混合器8。

进一步，所述凝汽器2还设置有省煤器后热烟气3的入口，使工艺水汽化管4中的工艺水进行热力汽化。

进一步，所述混合器8包括液相复合氧化剂母液6在压缩空气7的冲击携带下的进入口；还包括液相复合氧化剂母液6和高温蒸汽经过充分混合生成类气相复合氧化剂9的出口。

上所述系统进行烟气一体化脱除的方法，包括以下步骤：

a.工艺水通过工艺水进口1进入凝汽器2，工艺水在凝汽器2中的工艺水汽化管4中发生汽化，得到高温蒸汽；高温蒸汽通过高温蒸汽出口5进入混合器8；

b.液相复合氧化剂母液6在压缩空气7的冲击携带下进入混合器8；在混合器8中，雾状液相复合氧化剂母液6和高温蒸汽经过充分混合，生成类气相复合氧化剂9；

c.类气相复合氧化剂9通过类气相复合氧化剂喷入口10进入预氧化器，原烟气通过烟气入口11进入预氧化器与类气相复合氧化剂9混合，发生氧化反应，实现对NO和Hg⁰的氧化；

d.氧化产物通过烟气出口12排出预氧化器，进入湿法吸收塔，用吸收浆液对氧化产物中的SO_x、NO_x和Hg²⁺进行吸收脱除。

优选地，所述液相复合氧化剂由氧化剂和添加剂组成。

优选地，所述氧化剂为过氧化氢、过硫酸钠和亚氯酸钠中的一种或一种以上；所述添加剂为溴化钠、硝酸镍和冰乙酸中的一种或一种以上；所述氧化剂中，过氧化氢的浓度为15-30％wt，过硫酸钠浓度为1-10％wt，亚氯酸钠浓度为0.5-10％wt，所述添加剂中，溴化钠、硝酸镍、冰乙酸的浓度均为0.1-2％wt。

优选地，所述类气相试剂发生装置的温度为130-170℃。

优选地，所述预氧化反应器内的原烟气停留时间为1-3s。

优选地，所述原烟气与液相复合氧化剂的气液比为10⁴m³：(13-40)L，与吸收浆液的气液比为1m³：(5-10)L。

优选地，所述吸收浆液为腐植酸钠和氨水的混合液，pH为9-12；所述腐植酸钠浓度为0.1-1.0％wt，所述氨水浓度为10-20％wt。

优选的液相复合氧化剂组合形式包括：

(1)过氧化氢/亚氯酸钠：二者浓度比为25-30％wt：0.5-1％wt，pH范围为4-6；

(2)亚氯酸钠/过硫酸钠：二者浓度比为2-4％wt：1-5％wt，pH范围为10-12；

(3)亚氯酸钠/溴化钠：二者浓度比为4-10％wt：0.1-0.3％wt，pH范围为6-11；

(4)过氧化氢/冰乙酸/溴化钠：三者浓度比为15-25％wt：1-2％wt：1-1.5％wt，pH范围为1-3；

(5)过硫酸钠/溴化钠/硝酸镍：三者浓度比为8-10％wt：0.1-0.3％wt：0.1-0.5％wt，pH范围为7-10。

所述液相复合氧化剂母液制备过程为：将氧化剂和添加剂按比例混合后，利用工艺水将其稀释到母液浓度。上述多种复合氧化剂具有较强的稳定性，在12h内无显著的大量气体释放现象，有利于液相复合氧化剂制备及其储存系统的安全运行。

所述预氧化器为旋风式预氧化器或倒U型预氧化器。旋风式预氧化器运行如下：类气相复合氧化剂9与原烟气进行对冲切流运动，在旋风式预氧化器的桶壁侧进行自上而下的旋转运动，在此过程中，类气相复合氧化剂9与原烟气进行湍流混合并发生氧化反应，当原烟气触底后在套筒内进行自下而上的旋转运动，直至排出预氧化反应器。

倒U型预氧化器运行如下：原烟气在倒U型预氧化器的文丘里管中加速，类气相复合氧化剂9在文丘里管缩口处喷入，加速后的原烟气冲击并携带类气相复合氧化剂进入预氧化器主体部分；多孔挡板布置于文丘里管出口处来增强烟气的湍动效果，提高氧化剂和烟气中污染物的分散度，加快氧化效率；混合后的原烟气在倒U型预氧化器内部进行流动并发生氧化反应，直至排出预氧化反应器。

类气相试剂发生装置、预氧化器和湿法洗涤塔的运行工况条件如下：

(1)类气相试剂发生装置的热烟气温度为130-170℃；

(2)类气相试剂发生装置中，原烟气与液相复合氧化剂的气液比为10⁴m³：(13-40)L(工况烟气量)；

(3)预氧化器内的反应温度范围70-120℃；

(4)预氧化器内的原烟气停留时间为1-3s；

(5)湿法洗涤塔内的吸收浆液为腐植酸钠和氨水的混合液，pH为9-12；腐植酸钠浓度为0.1-1.0％wt，氨水浓度为10-20％wt；

(6)腐植酸钠和氨水混合液的pH范围为9-12；

(7)原烟气与吸收浆液的气液比为1m³：(5-10)L。

上述类气相预氧化结合吸收燃煤烟气多污染物一体化脱除技术的最优脱硫脱硝脱汞效率可分别达到99-100％、88-92％和90-95％。在我国火电厂典型运行工况条件下，能满足当前的火电厂大气污染物排放标准。相比于串联式的分级处理系统，这种集成式的氧化-吸收二级处理系统的基建及运行费用更低，操作更为简便，脱除产物有利于资源化利用，因此具有较好的经济和环境效益。

本发明的工艺过程为一种二级处理技术——类气相预氧化结合吸收技术，即通过利用火电厂烟气余热来汽化液相复合氧化剂，而后生成的类气相复合氧化剂在预氧化器中实现NO和Hg⁰的快速氧化，氧化产物及残留类气相复合氧化剂被后续腐植酸钠/氨水吸收液吸收。本发明适用于多种类型锅炉，并能对多种烟气污染物实现同时脱除，因此该发明具有良好的环境效益和经济效益，具有广阔的应用前景。

本发明的反应机理如下：

过氧化氢、过硫酸根、亚氯酸钠是该液相复合氧化剂的一次氧化剂，过氧根、硫酸根自由基、羟基自由基、二氧化氯、氯自由基、过氧乙酸、溴单质、溴自由基等为二次氧化剂，这些氧化剂将烟气中的NO、Hg⁰氧化为二价汞，将NO氧化成NO_x。氧化剂之间的协同作用机理如下：

H₂O₂+NaClO₂→HO₂ ^-+HClO₂→ClO₂+M→Cl^·+Cl₂

H₂O+Na₂S₂O₈+H₂O₂→SO₄ ^·-+HO^·→HSO₅ ^-

H₂O+Na₂S₂O₈+NaClO₂→SO₄ ^·-+ClO₂+M→HSO₅ ^-+Cl^·+Cl₂

氧化剂与添加剂之间协同作用机理如下：

H₂O₂+CH₃COOH→CH₃COOOH

Ni³⁺+Na₂S₂O₈+H₂O→SO₄ ^·-+HO^·→HSO₅ ^-

Br^-+氧化剂/自由基→Br^·-+Br₂

一次和二次氧化剂与污染物之间反应机理如下：

H₂O₂+N(II)+Hg⁰+S(IV)→N(V)+Hg(II)+S(VI)+H₂O

Na₂S₂O₈+N(II)+Hg⁰+S(IV)→N(V)+Hg(II)+S(VI)+SO₄ ^2-

NaClO₂+N(II)+Hg⁰+S(IV)→N(V)+Hg(II)+S(VI)+Cl^-

ClO₂+Cl^·+Cl₂+N(II)+Hg⁰+S(IV)→N(V)+Hg(II)+S(VI)+Cl^-

SO₄ ^·-+HO^·+HSO₅ ^-+N(II)+Hg⁰+S(IV)→N(V)+Hg(II)+S(VI)

SO₄ ^·-+N(II)+Hg⁰+S(IV)→N(V)+Hg(II)+S(VI)+SO₄ ^2-

CH₃COOOH+N(II)+Hg⁰+S(IV)→N(V)+Hg(II)+S(VI)+CH₃COOH

Br^·-+Br₂+N(II)+Hg⁰+S(IV)→N(V)+Hg(II)+S(VI)+Br^-

H₂O₂+N(II)+Hg⁰+S(IV)→N(V)+Hg(II)+S(VI)

氧化产物与吸收剂之间反应机理如下：

H₂O+NH₃+N(V)+S(VI)→(NH₄)₂SO₄+NH₄NO₃

A^-(腐殖酸根)+NO₂→HA+NO₃ ^-

A^-+SO₃+SO₂→HA+SO₃ ^2-+SO₄ ^2-

采用本发明的多种复合氧化剂对烟气进行脱硫脱硝脱汞处理，处理效果如表1所示：

表1脱硫脱硝脱汞效果

项目	处理前	处理后	脱除效率
				Hg⁰浓度	30μg/m³	1.5-3μg/m³	90-95％
NO浓度	500mg/m³	40-60mg/m³	88-92％
				SO₂浓度	4000mg/m³	0-40mg/m³	99-100％

本发明的有益效果为：

1、本发明方法独特，利用类气相复合氧化剂首先对烟气中的NO和Hg⁰进行氧化，然后实现SO₂、NO和Hg⁰同时脱除，从而实现脱硫脱硝脱汞一体化，大大降低了分级脱硫脱硝脱汞的基建及运行成本，提高了一体化脱除效率，获得的脱除产物是一种优良的含硫含氮的复合肥，具有较高的经济和环境效益。

2、本发明有效地利用了热烟气余热，提高了热效率。

3、类气相预氧化结合吸收的技术适用于多种工业锅炉，是解决北方煤烟型雾霾的可行性方案之一。

附图说明

图1为本发明类气相预氧化结合吸收燃煤烟气多污染物一体化脱除工艺流程示意图。

图2为类气相试剂发生装置示意图。

图3为旋风式预氧化器装置示意图。

图4为倒U型预氧化器装置示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行进一步的说明。

类气相预氧化结合吸收的烟气一体化脱除系统，包括类气相试剂发生装置、预氧化器和湿法吸收塔；其结构分别如图2、3、4所示。图中各标号的具体含义如下：1-工艺水进口，2-凝汽器，3-省煤器后热烟气，4-工艺水汽化管，5-高温蒸汽出口，6-液相复合氧化剂母液，7-压缩空气，8-混合器，9-类气相复合氧化剂，10-类气相复合氧化剂喷入口，11-烟气入口，12-烟气出口，13-水室，14-壳体，15-支撑板，16-冷却后烟气，17-管壳，18-左旋单元片，19-右旋单元片。

所述预氧化器置于类气相试剂发生装置的下游，包括类气相复合氧化剂喷入口10、烟气入口11和烟气出口12。

所述预氧化器为旋风式预氧化器或倒U型预氧化器。

工艺水通过工艺水进口1进入凝汽器2，在凝汽器2中的工艺水汽化管4中发生汽化，得到高温蒸汽；高温蒸汽通过高温蒸汽出口5进入混合器8；

液相复合氧化剂母液6在压缩空气7的冲击携带下进入混合器8；在混合器8中，雾状液相复合氧化剂母液6和高温蒸汽经过充分混合，生成类气相复合氧化剂9；

类气相复合氧化剂9通过类气相复合氧化剂喷入口10进入预氧化器，原烟气通过烟气入口11进入预氧化器与类气相复合氧化剂9混合，发生氧化反应，实现对NO和Hg⁰的氧化；

氧化产物通过烟气出口12排出预氧化器，进入湿法吸收塔，用吸收浆液对氧化产物中的SO_x、NO_x和Hg²⁺进行吸收脱除。

所述凝汽器2使用省煤器后热烟气3对工艺水汽化管4中的工艺水进行热力汽化。

所述液相复合氧化剂由氧化剂和添加剂组成。

所述氧化剂为过氧化氢、过硫酸钠和亚氯酸钠中的一种或一种以上；所述添加剂为溴化钠、硝酸镍和冰乙酸中的一种或一种以上；所述氧化剂中，过氧化氢的浓度为15-30％wt，过硫酸钠浓度为1-10％wt，亚氯酸钠浓度为0.5-10％wt，所述添加剂中，溴化钠、硝酸镍、冰乙酸的浓度均为0.1-2％wt。

实施例1

配制液相复合氧化剂母液：其中过氧化氢和亚氯酸钠的浓度％wt比为25:1，将两者按上述浓度比混合后，利用工艺水将其稀释到母液浓度，pH为4.5。

将上述液相复合氧化剂注入类气相试剂发生装置，经过预氧化器、湿法吸收塔后实现一体化脱硫脱硝脱汞，反应条件见表2。

表2反应条件

条件	范围
		类气相复合氧化剂发生装置内温度	130℃
液相复合氧化剂加入量与烟气量的液气比	13L：10⁴m³
		预氧化器内的反应温度	70℃
预氧化器内的烟气停留时间	1.3s
		腐植酸钠与氨水浓度比	0.1:10％wt
腐植酸钠与氨水混合液的pH	9

按上述条件对烟气进行脱硫脱汞脱硝处理，检测得到：SO₂的脱除效率为99％，脱硝效率为90.5％，脱汞效率为92.7％以上。

实施例2

配制复合氧化剂：其中过氧化氢和亚氯酸钠的浓度％wt比为30:0.5，将两者按上述浓度比混合后，利用工艺水将其稀释到母液浓度，pH为5.7。

将上述液相复合氧化剂注入类气相试剂发生装置，经过预氧化器、湿法吸收塔后实现一体化脱硫脱硝脱汞，反应条件见表3。

表3反应条件

条件	范围
		类气相复合氧化剂发生装置内温度	150℃
液相复合氧化剂加入量与烟气量的液气比	30L：10⁴m³
		预氧化器内的反应温度	100℃
预氧化器内的烟气停留时间	1.0s
		腐植酸钠与氨水浓度比	0.5:15％wt
腐植酸钠与氨水混合液的pH	10

按上述条件对烟气进行脱硫脱汞脱硝处理，检测得到：SO₂的脱除效率为100％，脱硝效率为89.2％，脱汞效率为93.3％以上。

实施例3

配制复合氧化剂：其中亚氯酸钠和过硫酸钠的浓度％wt比为2:4，将两者按上述浓度比混合后，利用工艺水将其稀释到母液浓度，pH为10。

将上述液相复合氧化剂注入类气相试剂发生装置，经过预氧化器、湿法吸收塔后实现一体化脱硫脱硝脱汞，反应条件见表4。

表4反应条件

条件	范围
		类气相复合氧化剂发生装置内温度	140℃
液相复合氧化剂加入量与烟气量的液气比	20L：10⁴m³
		预氧化器内的反应温度	120℃
预氧化器内的烟气停留时间	1.0s
		腐植酸钠与氨水浓度比	1.0:15％wt
腐植酸钠与氨水混合液的pH	10.5

按上述条件对烟气进行脱硫脱汞脱硝处理，检测得到：SO₂的脱除效率为100％，脱硝效率为92.0％，脱汞效率为94.8％以上。

实施例4

配制复合氧化剂：其中亚氯酸钠和过硫酸钠的浓度％wt比为4:4，将两者按上述浓度比混合后，利用工艺水将其稀释到母液浓度，pH为11。

将上述液相复合氧化剂注入类气相试剂发生装置，经过预氧化器、湿法吸收塔后实现一体化脱硫脱硝脱汞，反应条件见表5。

表5反应条件

条件	范围
		类气相复合氧化剂发生装置内温度	170℃
液相复合氧化剂加入量与烟气量的液气比	25L：10⁴m³
		预氧化器内的反应温度	100℃
预氧化器内的烟气停留时间	2.4s
		腐植酸钠与氨水浓度比	0.5:20％wt
腐植酸钠与氨水混合液的pH	12

按上述条件对烟气进行脱硫脱汞脱硝处理，检测得到：SO₂的脱除效率为100％，脱硝效率为92.0％，脱汞效率为95.0％以上。

实施例5

配制复合氧化剂：其中亚氯酸钠和溴化钠的浓度％wt比为4:0.1，将两者按上述浓度比混合后，利用工艺水将其稀释到母液浓度，pH为8.5。

将上述液相复合氧化剂注入类气相试剂发生装置，经过预氧化器、湿法吸收塔后实现一体化脱硫脱硝脱汞，反应条件见表6。

表6反应条件

条件	范围
		类气相复合氧化剂发生装置内温度	160℃
液相复合氧化剂加入量与烟气量的液气比	20L：10⁴m³
		预氧化器内的反应温度	130℃
预氧化器内的烟气停留时间	2.7s
		腐植酸钠与氨水浓度比	0.3:20％wt
腐植酸钠与氨水混合液的pH	10.5

按上述条件对烟气进行脱硫脱汞脱硝处理，检测得到：SO₂的脱除效率为99.3％，脱硝效率为88.4％，脱汞效率为94.3％以上。

实施例6

配制复合氧化剂：其中亚氯酸钠和溴化钠的浓度％wt比为10:0.3，将两者按上述浓度比混合后，利用工艺水将其稀释到母液浓度，pH为11。

将上述液相复合氧化剂注入类气相试剂发生装置，经过预氧化器、湿法吸收塔后实现一体化脱硫脱硝脱汞，反应条件见表7。

表7反应条件

条件	范围
		类气相复合氧化剂发生装置内温度	170℃
液相复合氧化剂加入量与烟气量的液气比	13L：10⁴m³
		预氧化器内的反应温度	120℃
预氧化器内的烟气停留时间	1s
		腐植酸钠与氨水浓度比	1:20％wt
腐植酸钠与氨水混合液的pH	12

按上述条件对烟气进行脱硫脱汞脱硝处理，检测得到：SO₂的脱除效率为100％，脱硝效率为91.8％，脱汞效率为95.0％以上。

实施例7

配制复合氧化剂：其中过氧化氢、冰乙酸和溴化钠的浓度％wt比为15:2:1.5，将两者按上述浓度比混合后，利用工艺水将其稀释到母液浓度，pH为2.5。

将上述液相复合氧化剂注入类气相试剂发生装置，经过预氧化器、湿法吸收塔后实现一体化脱硫脱硝脱汞，反应条件见表8。

表8反应条件

条件	范围
		类气相复合氧化剂发生装置内温度	130℃
液相复合氧化剂加入量与烟气量的液气比	40L：10⁴m³
		预氧化器内的反应温度	80℃
预氧化器内的烟气停留时间	3s
		腐植酸钠与氨水浓度比	0.5:20％wt

腐植酸钠与氨水混合液的pH

12

按上述条件对烟气进行脱硫脱汞脱硝处理，检测得到：SO₂的脱除效率为100％，脱硝效率为91.4％，脱汞效率为93.2％以上。

实施例8

配制复合氧化剂：其中过氧化氢、冰乙酸和溴化钠的浓度％wt比为25:1:1，将两者按上述浓度比混合后，利用工艺水将其稀释到母液浓度，pH为1。

将上述液相复合氧化剂注入类气相试剂发生装置，经过预氧化器、湿法吸收塔后实现一体化脱硫脱硝脱汞，反应条件见表9。

表9反应条件

条件	范围
		类气相复合氧化剂发生装置内温度	130℃
液相复合氧化剂加入量与烟气量的液气比	35L：10⁴m³
		预氧化器内的反应温度	110℃
预氧化器内的烟气停留时间	2s
		腐植酸钠与氨水浓度比	0.3:20％wt
腐植酸钠与氨水混合液的pH	9

按上述条件对烟气进行脱硫脱汞脱硝处理，检测得到：SO₂的脱除效率为99％，脱硝效率为90.2％，脱汞效率为91.4％以上。

实施例9

配制复合氧化剂：其中过硫酸钠、溴化钠和硝酸镍的浓度％wt比为8:0.1:0.1，将两者按上述浓度比混合后，利用工艺水将其稀释到母液浓度，pH为7。

将上述液相复合氧化剂注入类气相试剂发生装置，经过预氧化器、湿法吸收塔后实现一体化脱硫脱硝脱汞，反应条件见表10。

表10反应条件

条件	范围
		类气相复合氧化剂发生装置内温度	150℃
液相复合氧化剂加入量与烟气量的液气比	30L：10⁴m³

预氧化器内的反应温度	120℃
		预氧化器内的烟气停留时间	2.7s
腐植酸钠与氨水浓度比	1:20％wt
		腐植酸钠与氨水混合液的pH	10

按上述条件对烟气进行脱硫脱汞脱硝处理，检测得到：SO₂的脱除效率为100％，脱硝效率为88.9％，脱汞效率为89.5％以上。

实施例10

配制复合氧化剂：其中过硫酸钠、溴化钠和硝酸镍的浓度％wt比为10:0.3:0.5，将两者按上述浓度比混合后，利用工艺水将其稀释到母液浓度，pH为10。

将上述液相复合氧化剂注入类气相试剂发生装置，经过预氧化器、湿法吸收塔后实现一体化脱硫脱硝脱汞，反应条件见表11。

表11反应条件

条件	范围
		类气相复合氧化剂发生装置内温度	140℃
液相复合氧化剂加入量与烟气量的液气比	25L：10⁴m³
		预氧化器内的反应温度	100℃
预氧化器内的烟气停留时间	2s
		腐植酸钠与氨水浓度比	0.8:10％wt
腐植酸钠与氨水混合液的pH	10

按上述条件对烟气进行脱硫脱汞脱硝处理，检测得到：SO₂的脱除效率为100％，脱硝效率为89.4％，脱汞效率为91.2％以上。

本发明在不脱离其精神和本质特征前提下，可以有多种具体实施方式，应当理解上述实施例并不限于上述的任何细节，而应该在所附权利要求所定义的精神和范围内被广泛地解释，因此，所有落在权利要求的边界和范围内的或者与这些边界和范围等价的变化和修改都试图包含在附加权利要求内。

Claims

1.类气相预氧化结合吸收的烟气一体化脱除系统，其特征在于，按流程依次包括类气相试剂发生装置、预氧化器和湿法吸收塔；

所述类气相试剂发生装置包括工艺水进口(1)、凝汽器(2)、高温蒸汽出口(5)和混合器(8)；

所述预氧化器置于类气相试剂发生装置的下游，包括类气相复合氧化剂喷入口(10)、烟气入口(11)和烟气与类气相复合氧化剂(9)混合氧化后的烟气出口(12)，所述烟气出口(12)连接湿法吸收塔；

所述湿法吸收塔置于预氧化器的下游，用于吸收浆液对氧化产物中的SO_x、NO_x和Hg²⁺进行吸收脱除；

所述类气相复合氧化剂(9)为液相复合氧化剂母液(6)在压缩空气(7)的冲击携带下进入混合器(8)与高温蒸汽经过充分混合获得；

所述液相复合氧化剂母液(6)从组合a～f中任选其一：

a：过氧化氢/亚氯酸钠：二者浓度比为25-30％wt：0.5-1％wt，pH为4-6；

b：亚氯酸钠/过硫酸钠：二者浓度比为2-4％wt：1-5％wt，pH为10-12；

c：亚氯酸钠/溴化钠：二者浓度比为4％wt：0.1％wt，pH为8.5；

d：亚氯酸钠/溴化钠：二者浓度比为10％wt：0.3％wt，pH为11；

e：过氧化氢/冰乙酸/溴化钠：三者浓度比为15-25％wt：1-2％wt：1-1.5％wt，pH为1-3；

f：过硫酸钠/溴化钠/硝酸镍：三者浓度比为8-10％wt：0.1-0.3％wt：0.1-0.5％wt，pH为7-10。

2.根据权利要求1所述的脱除系统，其特征在于，所述预氧化器为旋风式预氧化器或倒U型预氧化器。

3.根据权利要求1所述的脱除系统，其特征在于，在凝汽器(2)中设置有工艺水汽化管(4)，工艺水在其中发生汽化，得到的高温蒸汽通过高温蒸汽出口(5)进入混合器(8)。

4.根据权利要求1所述的脱除系统，其特征在于，所述凝汽器(2)还设置有省煤器后热烟气(3)的入口，使工艺水汽化管(4)中的工艺水进行热力汽化。

5.根据权利要求1所述的脱除系统，其特征在于，所述混合器(8)包括液相复合氧化剂母液(6)在压缩空气(7)的冲击携带下的进入口；还包括液相复合氧化剂母液(6)和高温蒸汽经过充分混合生成类气相复合氧化剂(9)的出口。

6.权利要求1所述的系统进行烟气一体化脱除的方法，其特征在于，包括以下步骤：

a.工艺水通过工艺水进口(1)进入凝汽器(2)，在凝汽器(2)中的工艺水汽化管(4)中发生汽化，得到高温蒸汽；高温蒸汽通过高温蒸汽出口(5)进入混合器(8)；

b.液相复合氧化剂母液(6)在压缩空气(7)的冲击携带下进入混合器(8)；在混合器(8)中，雾状液相复合氧化剂母液(6)和高温蒸汽经过充分混合，生成类气相复合氧化剂(9)；

c.类气相复合氧化剂(9)通过类气相复合氧化剂喷入口(10)进入预氧化器，原烟气通过烟气入口(11)进入预氧化器与类气相复合氧化剂(9)混合，发生氧化反应，实现对NO和Hg⁰的氧化；

d.氧化产物通过烟气出口(12)排出预氧化器，进入湿法吸收塔，用吸收浆液对氧化产物中的SO_x、NO_x和Hg²⁺进行吸收脱除。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述类气相试剂发生装置的温度为130-170℃；所述预氧化反应器内的原烟气停留时间为1-3s；所述原烟气与液相复合氧化剂的气液比为10⁴m³：(13-40)L，与吸收浆液的气液比为1m³：(5-10)L。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述吸收浆液为腐植酸钠和氨水的混合液，pH为9-12；所述腐植酸钠浓度为0.1-1.0％wt，所述氨水浓度为10-20％wt。