一种湿式电除尘与脱硫脱硝一体化的装置及方法

技术领域

本发明涉及废气处理技术领域，尤其涉及一种湿式电除尘与脱硫脱硝一体化的装置及方法。

背景技术

近年来，随着环境保护工作形势日益严峻，污染物排放标准愈加严格，对烟气中SO

传统的NO

吸收法是烟气中SO

现有研究不断开发新的技术用于烟气处理，其中脉冲电晕等离子体烟气脱硫脱硝在烟气治理过程中具有装置占地面积小，处理效果佳的优势。

脉冲电晕等离子体烟气脱硫脱硝技术的原理是利用气体电晕放电现象产生的低温等离子体来与烟气中的SO

然而，脉冲电晕等离子体烟气脱硫脱硝技术使用成本较高，因此目前应用较少。

CN1772347A公开了一种吸附-低温等离子体同步脱硫脱硝装置及其方法，所述方法通过脉冲放电产生的等离子体中含有大量高能电子、离子、激发态粒子和具有很强氧化性的自由基，其中活性粒子的平均能量高于气体分子的键能，从而实现脱硫和脱硝，但该方法没有针对烟气中的粉尘进行处理，难以适用于工业化烟气处理。

CN103816783A公开了一种双介质阻挡放电等离子体脱硫脱硝的工艺，所述工艺包括如下步骤：1)除尘；2)等离子体氧化；3)采用复合脱硫脱硝剂喷淋氧化后的气体脱硫脱硝，其中，所述复合脱硫脱硝剂按照如下步骤制成：将尿素40-50重量份、碳酸钠60-80重量份、EDTA合铁0.2-0.8重量份、助吸收剂0.2-0.8份、双硬脂酰基二乙烯三胺0.5-0.8重量份混合，其中，EDTA合铁、助吸收剂、表面活性剂重量之和大于1.2重量份，加入去离子水700-900重量份，搅拌均匀，加入适量氢氧化钠，调节pH为10-12。本发明采用的脱硫脱硝剂成分复杂，处理后废水处理难度大。

CN106853327A公开了一种低温烟气脱硫脱硝一体化的方法及装置，所述方法在待处理的烟道上集成有等离子体脱硫脱硝装置、双氧水催化活化脱硫脱硝装置和臭氧氧化脱硫脱硝装置中的两种或三种装置，在含有等离子体脱硫脱硝装置的方案中，等离子体脱硫脱硝装置设置于烟道的最前端，在双氧水、臭氧氧化脱硫脱硝装置同时存在的情况下，双氧水催化活化脱硫脱硝装置位于前端。但该方法仍然采用传统的吸收塔，占地面积大，前期成本高。

因此，需要开发一种能够较低成本运行的集除尘与脱硫脱硝于一体的更紧凑的设备和工艺来解决现有烟气的处理问题。

发明内容

鉴于现有技术中存在的问题，本发明提供一种湿式电除尘与脱硫脱硝一体化的装置及方法，有效实现了脱硫和脱硝过程中副产物的分别回收，装置结构简单且紧凑，占地面积小；先进行电除尘，再依次进行脱硫和脱硝，有效避免了烟尘对脱硫脱硝副产品纯度的影响，且能够节约氧化剂的使用量，并通过回收烟气中的硫和氮，增加了整体工艺的经济价值，应用前景广阔。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种湿式电除尘与脱硫脱硝一体化的装置，所述装置包括壳体和由可体形成的反应腔，沿烟气流动方向，所述反应腔内包括依次设置的电除尘组件、脱硫组件和脱硝组件；所述反应腔下部设置为三个锥形腔，分别为第一锥形腔、第二锥形腔和第三锥形腔，所述三个锥形腔分别与所述电除尘组件、脱硫组件和脱硝组件对应设置；在所述反应腔两侧还连接有烟气入口和烟气出口

本发明提供的湿式电除尘与脱硫脱硝一体化的装置，相较于现有技术中先脱硫脱硝再除尘而言，本发明先设置电除尘组件，再设置脱硫组件和脱硝组件，有利于后续脱硫和脱硝副产物的回收并提高了其纯度，通过三个锥形腔有效实现了脱硫和脱硝过程中副产物的分别回收，装置结构简单且紧凑，占地面积小，应用前景广阔。

优选地，所述电除尘组件包括设置于反应腔内的第一极板。

优选地，所述第一极板连接有直流电源。

优选地，所述第一极板上部设置有第一水淋洗器。

优选地，所述脱硫组件组件包括设置于反应腔内的第二极板。

优选地，所述第二极板连接有第一脉冲电源。

优选地，所述第一脉冲电源为窄脉冲电源。

优选地，所述第二极板上部设置有第二水淋洗器。

优选地，在所述第一极板和第二极板之间设置有朝向第二极板的碱喷淋器。

优选地，所述脱硝组件包括设置于所述反应腔内的第三极板。

优选地，所述第三极板连接有第二脉冲电源。

优选地，所述第二脉冲电源为宽脉冲电源。

优选地，所述第三极板上部设置有第三水淋洗器。

优选地，所述第二极板和第三极板之间设置有朝向第三极板的氧化剂喷淋器。

优选地，所述第一锥形腔底部连接有第一淋洗水回收装置。

优选地，所述第一淋洗水回收装置包括沉降槽。

优选地，所述沉降槽上部设置有第一淋洗水循环出口。

优选地，所述第一淋洗水循环出口与第一水淋洗器相连。

优选地，所述第一淋洗水循环出口还与第二水淋洗器相连。

由于先设置电除尘装置，进行电除尘时，烟气中部分二氧化硫将溶于水从而减少了硫元素的回收率，本发明进一步通过将第一淋洗水循环出口与第二水淋洗器相连，能够实现电除尘中喷淋水带入的硫元素转移至第二水淋洗器中共同转换为硫酸和/或硫酸盐产品，不仅实现了第一淋洗水的重复利用，而且提高了硫的回收率。

优选地，所述第二锥形腔底部连接有第二淋洗水回收装置。

优选地，所述第二淋洗水回收装置上部设置第二淋洗水循环出口。

优选地，所述第二淋洗水循环出口与第二水淋洗器相连。

优选地，所述第三锥形腔底部连接有第三淋洗水回收装置。

优选地，所述第三淋洗水回收装置上部设置第三淋洗水循环出口。

优选地，所述第三淋洗水循环出口与第三水淋洗器相连。

优选地，所述第一锥形腔和第二锥形腔之间设置有第一挡板。

优选地，所述第一挡板与所述第一锥形腔侧部的倾斜角度相同。

优选地，所述第一挡板的高度为反应腔高度的0.05～0.1倍，例如可以是0.05、0.06、0.07、0.08、0.09或0.1等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。

优选地，所述第二锥形腔和第三锥形腔之间设置有第二挡板。

优选地，所述第二挡板与所述第二锥形腔侧部的倾斜角度相同。

优选地，所述第二挡板的高度为反应腔高度的0.05～0.1倍，例如可以是0.05、0.06、0.07、0.08、0.09或0.1等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。

本发明通过设置第一挡板和第二挡板，能够有效避免电除尘的喷淋水向脱硫组件中转移，脱硫的第二淋洗水向脱硝过程转移的情况，第一挡板避免了带有大量烟尘的淋洗水对硫酸和/或硫酸盐副产品的影响；第二挡板避免了硫酸和/或硫酸盐副产品与硝酸副产品混合的情况，更有利于分别回收硫酸和/或硫酸盐产品和硝酸产品。

本发明优选挡板的角度与锥形腔侧部的倾斜角度在利于喷淋反应的同时，同样有利于烟气的输送。

本发明控制挡板的高度为反应腔高度的0.05～0.1倍，既能够避免对烟气输送的不良影响，又能够达到避免液体混合的目的。

优选地，沿烟气流动方向，在所述除尘组件之前，所述反应腔内还设置有气体分布装置。

优选地，所述气体分布装置的横截面与设置所述气体分布装置处所述反应腔的横截面相当。

优选地，沿烟气流动方向，在所述脱硝组件之后，所述反应腔内还设置有除雾组件。

优选地，所述除雾组件的横截面与设置所述除雾组件处所述反应腔的横截面相当。

优选地，沿烟气流动方向，在所述除雾组件之后，所述反应腔内还设置有尾气吸附组件。

优选地，所述尾气吸附组件为活性炭层。

优选地，所述活性炭层的横截面与设置所述活性炭层处所述反应腔的横截面相当。

第二方面，本发明提供一种湿式电除尘与脱硫脱硝一体化的方法，所述方法采用第一方面所述的湿式电除尘与脱硫脱硝一体化的装置进行。

本发明提供的湿式电除尘与脱硫脱硝一体化的方法采用第一方面所述的装置进行，通过脉冲电压产生等离子体，将通过脉冲放电产生的等离子体中含有大量高能电子、离子、激发态粒子和具有很强氧化性的单原子分子和自由基，其中自由基·O和·OH与SO

优选地，所述方法包括如下步骤：烟气进入反应腔经电除尘、脱硫和脱硝，得到净化后烟气；所述脱硫过程中产生副产硫酸和/或硫酸盐进入至第二锥形腔中；所述脱硝过程副产硝酸产品进入至第三锥形腔中。

优选地，所述电除尘中采用第一水淋洗器进行淋洗。

优选地，所述电除尘产生的第一淋洗水经第一锥形腔进入第一淋洗水回收装置的沉降槽中。

优选地，所述电除尘的电压为5～30kV，例如可以是5kV、8kV、11kV、14kV、17kV、19kV、22kV、25kV、28kV或30kV等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。

优选地，所述沉降槽中第一淋洗水的pH为≥4，例如可以是4、4.2、4.3、4.5、4.6、4.8、4.9、5.0、5.2、5.5、6.2、6.5、6.8、7或7.2等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。

本发明控制沉降槽中第一淋洗水的pH为≥4，不仅减少对第一极板的腐蚀，且能够有效回收烟气中的硫元素。

优选地，所述第一淋洗水循环至第二水淋洗器中。

优选地，所述脱硫产生的第二淋洗水经第二锥形腔进入第二淋洗水回收装置中。

优选地，所述第二淋洗水回收装置中第二淋洗水的pH≥1.5，例如可以是1.5、1.6、1.8、1.9、2.0、2.2、2.3、2.5、2.8、3.0、3.2或3.5等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。

优选地，在所述脱硫过程中喷入碱液。

优选地，所述碱液与烟气的比例为0.001～1L/m

优选地，所述碱液包括氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液。

当所述烟气处理量较大或者烟气中含硫物质较多时，可采用碱液与脉冲等离子体组合使用的方式，提高脱硫效果，且能够针对不同组成的烟气进行处理。

优选地，所述脱硫的脉冲电压为30～50kV，例如可以是30kV、33kV、35kV、37kV、39kV、42kV、44kV、46kV、48kV或50kV等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。

优选地，所述脱硫脉冲电压的脉宽为320～500ns，例如可以是320ns、340ns、360ns、380ns、400ns、420ns、440ns、460ns、480ns或500ns等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。

优选地，所述脱硫脉冲电压的重复频率为800～1200Hz，例如可以是800Hz、845Hz、889Hz、934Hz、978Hz、1023Hz、1067Hz、1112Hz、1156Hz或1200Hz等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。

优选地，所述脱硝产生的第三淋洗水经第三锥形腔进入第三淋洗水回收装置中。

优选地，所述第三淋洗水回收装置中第三淋洗水的pH≥3，例如可以是3、3.2、3.5、3.6、3.8、3.9、4.0、4.2、4.3、4.5、4.8或5.0等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。

优选地，在所述脱硝过程中喷入氧化剂。

当所述烟气中氮氧化物含量较高或者烟气处理量较大时，可采用氧化剂与脉冲等离子体协同处理的方式，能够针对不同组成的烟气进行处理。

优选地，所述氧化剂与烟气的比例为0.01～1L/m

优选地，所述氧化剂包括臭氧水和/或双氧水。

优选地，所述脱硝的脉冲电压为30～50kV，例如可以是30kV、33kV、35kV、37kV、39kV、42kV、44kV、46kV、48kV或50kV等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。

优选地，所述脱硝脉冲电压的脉宽为150～300ns，例如可以是150ns、167ns、184ns、200ns、217ns、234ns、250ns、267ns、284ns或300ns等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。

优选地，所述脱硝脉冲电压的重复频率为800～1200Hz，例如可以是800Hz、845Hz、889Hz、934Hz、978Hz、1023Hz、1067Hz、1112Hz、1156Hz或1200Hz等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。

优选地，所述方法还包括：烟气经气体分布装置后进入反应腔依次进行电除尘、脱硫和脱硝。

优选地，所述脱硝后烟气依次经除雾和尾气吸附，得到净化后烟气。

优选地，所述第二淋洗水回收装置中第二淋洗水经浓缩和/或结晶，得到硫酸和/或硫酸盐产品。

优选地，所述第三淋洗水回收装置中的第三淋洗水经浓缩，得到硝酸产品。

本发明对所述浓缩过程和结晶过程没有特殊限制，可采用本领域技术人员熟知的任何可用于浓缩或结晶的方式和设备，例如可以是多效蒸发浓缩，多效蒸发浓缩等，结晶的方式例如可以是及冷却结晶、盐析结晶或蒸发结晶等方式。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

(1)本发明提供的湿式电除尘与脱硫脱硝一体化的装置，装置结构简单且紧凑，占地面积小；

(2)本发明提供的湿式电除尘与脱硫脱硝一体化的装置依次设置有电除尘组件、脱硫组件和脱硝组件，并对应设置能够收集淋洗液的三个锥形腔，有效实现了脱硫和脱硝过程中副产物的分别回收，硫元素的回收率≥75wt％，较佳条件下≥85wt％，氮元素的回收率≥88wt％；

(3)本发明提供的湿式电除尘与脱硫脱硝一体化的方法有效避免了烟尘对脱硫脱硝副产品纯度的影响，并通过回收烟气中的硫和氮，增加了整体工艺的经济价值，也就降低了烟气处理成本，处理后烟气中硫含量≤0.3mg/Nm

附图说明

图1是本发明实施例1和实施例2提供的湿式电除尘与脱硫脱硝一体化的装置示意图。

图中：1-壳体；2-第一极板；21-直流电源；22-第一水淋洗器；23-第一淋洗水回收槽；24-第一挡板；3-第二极板；31-第一脉冲电源；32-第二水淋洗器；33-第二淋洗水回收槽；34-第一挡板；35-碱喷淋器；4-第三极板；41-第二脉冲电源；42-第三水淋洗器；43-第三淋洗水回收槽；44-氧化剂喷淋器；5-烟气入口；6-气体分布装置；7-活性炭层；8-除雾组件；9-烟气出口。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

下面对本发明进一步详细说明。但下述的实例仅仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。

一、实施例

实施例1

本实施例提供一种湿式电除尘与脱硫脱硝一体化的装置，如图1所示，所述装置包括壳体1和由可体形成的反应腔，沿烟气流动方向，所述反应腔内包括依次设置的电除尘组件、脱硫组件和脱硝组件；所述反应腔下部设置为三个锥形腔，分别为第一锥形腔、第二锥形腔和第三锥形腔，所述三个锥形腔分别与所述电除尘组件、脱硫组件和脱硝组件对应设置。

所述电除尘组件包括设置于反应腔内的第一极板；所述第一极板2连接有直流电源21；所述第一极板2上部设置有第一水淋洗器22；所述脱硫组件组件包括设置于反应腔内的第二极板3；所述第二极板3连接有第一脉冲电源31；所述第一脉冲电源31为窄脉冲电源；所述第二极板3上部设置有第二水淋洗器32；所述第二极板3前部设置有碱喷淋器35；所述脱硝组件包括设置于所述反应腔内的第三极板4；所述第三极板4连接有第二脉冲电源41；所述第二脉冲电源41为宽脉冲电源；所述第三极板4上部设置有第三水淋洗器42；所述第三极板4前部设置有氧化剂喷淋器44。

所述第一锥形腔底部连接有第一淋洗水回收装置；所述第一淋洗水回收装置包括沉降槽；所述沉降槽上部设置有第一淋洗水循环出口；所述第一淋洗水循环出口与第一水淋洗器22相连；所述第一淋洗水循环出口还与第二水淋洗器32相连；所述第二锥形腔底部连接有第二淋洗水回收装置；所述第二淋洗水回收装置上部设置第二淋洗水循环出口；所述第二淋洗水循环出口与第二水淋洗器32相连；所述第三锥形腔底部连接有第三淋洗水回收装置；所述第三淋洗水回收装置上部设置第三淋洗水循环出口；所述第三淋洗水循环出口与第三水淋洗器42相连。所述第一锥形腔和第二锥形腔之间设置有第一挡板34；所述第一挡板34与所述第一锥形腔侧部的倾斜角度相同；所述第一挡板34的高度为25cm；所述第二锥形腔和第三锥形腔之间设置有第二挡板；所述第二挡板与所述第二锥形腔侧部的倾斜角度相同；所述第二挡板的高度为反应腔高度的0.05倍。

沿烟气流动方向，在所述除尘组件之前，所述反应腔内还设置有气体分布装置6；所述气体分布装置6的横截面与设置所述气体分布装置6处所述反应腔的横截面相当；沿烟气流动方向，在所述脱硝组件之后，所述反应腔内还设置有除雾组件8；所述除雾组件8的横截面与设置所述除雾组件8处所述反应腔的横截面相当；沿烟气流动方向，在所述除雾组件8之后，所述反应腔内还设置有尾气吸附组件；所述尾气吸附组件为活性炭层7；所述活性炭层7的横截面与设置所述活性炭层7处所述反应腔的横截面相当；在所述反应腔两侧还连接有烟气入口5和烟气出口9。

实施例2

本实施例提供一种湿式电除尘与脱硫脱硝一体化的装置，如图1所示，所述装置包括壳体1和由可体形成的反应腔，沿烟气流动方向，所述反应腔内包括依次设置的电除尘组件、脱硫组件和脱硝组件；所述反应腔下部设置为三个锥形腔，分别为第一锥形腔、第二锥形腔和第三锥形腔，所述三个锥形腔分别与所述电除尘组件、脱硫组件和脱硝组件对应设置。

所述电除尘组件包括设置于反应腔内的第一极板；所述第一极板2连接有直流电源21；所述第一极板2上部设置有第一水淋洗器22；所述脱硫组件组件包括设置于反应腔内的第二极板3；所述第二极板3连接有第一脉冲电源31；所述第一脉冲电源31为窄脉冲电源；所述第二极板3上部设置有第二水淋洗器32；所述第二极板3前部设置有碱喷淋器35；所述脱硝组件包括设置于所述反应腔内的第三极板4；所述第三极板4连接有第二脉冲电源41；所述第二脉冲电源41为宽脉冲电源；所述第三极板4上部设置有第三水淋洗器42；所述第三极板4前部设置有氧化剂喷淋器44。

所述第一锥形腔底部连接有第一淋洗水回收装置；所述第一淋洗水回收装置包括沉降槽；所述沉降槽上部设置有第一淋洗水循环出口；所述第一淋洗水循环出口与第一水淋洗器22相连；所述第一淋洗水循环出口还与第二水淋洗器32相连；所述第二锥形腔底部连接有第二淋洗水回收装置；所述第二淋洗水回收装置上部设置第二淋洗水循环出口；所述第二淋洗水循环出口与第二水淋洗器32相连；所述第三锥形腔底部连接有第三淋洗水回收装置；所述第三淋洗水回收装置上部设置第三淋洗水循环出口；所述第三淋洗水循环出口与第三水淋洗器42相连。所述第一锥形腔和第二锥形腔之间设置有第一挡板34；所述第一挡板34与所述第一锥形腔侧部的倾斜角度相同；所述第一挡板34的高度为30cm；所述第二锥形腔和第三锥形腔之间设置有第二挡板；所述第二挡板与所述第二锥形腔侧部的倾斜角度相同；所述第二挡板的高度为反应腔高度的0.1倍。

沿烟气流动方向，在所述除尘组件之前，所述反应腔内还设置有气体分布装置6；所述气体分布装置6的横截面与设置所述气体分布装置6处所述反应腔的横截面相当；沿烟气流动方向，在所述脱硝组件之后，所述反应腔内还设置有除雾组件8；所述除雾组件8的横截面与设置所述除雾组件8处所述反应腔的横截面相当；沿烟气流动方向，在所述除雾组件8之后，所述反应腔内还设置有尾气吸附组件；所述尾气吸附组件为活性炭层7；所述活性炭层7的横截面与设置所述活性炭层7处所述反应腔的横截面相当；在所述反应腔两侧还连接有烟气入口5和烟气出口9。

应用例1

本应用例提供一种湿式电除尘与脱硫脱硝一体化的方法，所述方法采用实施例1提供的装置进行，包括如下步骤：

(1)150℃烟气(290t/h，NO

(2)电除尘后烟气进入脱硫组件进行脱硫，所述脱硫的脉冲电压为50kV，脉宽为500ns，重复频率为1000Hz；所述脱硫产生的第二淋洗水经第二锥形腔进入第二淋洗水回收装置中，所述第二淋洗水循环至第二淋洗器中循环使用，所述第二淋洗水回收装置中第二淋洗水的pH≥1.5，当所述第二淋洗水的pH降至1.5时，收集第二淋洗回收装置中的淋洗水进行蒸发浓缩，得到硫酸产品；

(3)脱硫后烟气进入脱硝组件进行脱硝，在所述脱硝过程中喷入双氧水，所述双氧水与烟气的比例为0.5L/m

(4)脱硝后烟气依次经除雾和尾气吸附，得到净化后烟气。

应用例2

本应用例提供一种湿式电除尘与脱硫脱硝一体化的方法，所述方法采用实施例2提供的装置进行，所述方法包括如下步骤：

(1)120℃烟气(350t/h，NO

(2)电除尘后烟气进入脱硫组件进行脱硫，在所述脱硫过程中喷入氢氧化钠溶液，所述氢氧化钠溶液与烟气的比例为0.3L/m

(3)脱硫后烟气进入脱硝组件进行脱硝，在所述脱硝过程中喷入臭氧水，所述双氧水与烟气的比例为0.01L/m

(4)脱硝后烟气依次经除雾和尾气吸附，得到净化后烟气。

应用例3

本应用例提供一种湿式电除尘与脱硫脱硝一体化的方法，所述方法采用实施例1提供的装置进行，所述方法包括如下步骤：

(1)200℃烟气(560t/h，NO

(2)电除尘后烟气进入脱硫组件进行脱硫，在所述脱硫过程中喷入氢氧化钠溶液，所述氢氧化钠溶液与烟气的比例为1L/m

(3)脱硫后烟气进入脱硝组件进行脱硝，在所述脱硝过程中喷入双氧水，所述双氧水与烟气的比例为0.08L/m

(4)脱硝后烟气依次经除雾和尾气吸附，得到净化后烟气。

应用例4

本应用例提供一种湿式电除尘与脱硫脱硝一体化的方法，所述方法采用实施例2提供的装置进行，所述方法包括如下步骤：

(1)170℃烟气(109t/h，NO

(2)电除尘后烟气进入脱硫组件进行脱硫，所述脱硫的脉冲电压为50kV，脉宽为500ns，重复频率为1200Hz；所述脱硫产生的第二淋洗水经第二锥形腔进入第二淋洗水回收装置中，所述第二淋洗水循环至第二淋洗器中循环使用，所述第二淋洗水回收装置中第二淋洗水的pH≥2.2，当所述第二淋洗水的pH降至2.2时，收集第二淋洗回收装置中的淋洗水进行蒸发浓缩，得到硫酸产品；

(3)脱硫后烟气进入脱硝组件进行脱硝，所述脱硝的脉冲电压为30kV；所述脱硝脉冲电压的脉宽为300ns；所述脱硝脉冲电压的重复频率为1200Hz，所述脱硝产生的第三淋洗水经第三锥形腔进入第三淋洗水回收装置中，所述第三淋洗水循环至第三淋洗器中循环使用，当所述第三淋洗水回收装置中第三淋洗水的pH降至3.8时，收集第三淋洗回收装置中的淋洗水进行蒸发浓缩，得到硝酸产品；

(4)脱硝后烟气依次经除雾和尾气吸附，得到净化后烟气。

应用例5

本应用例提供一种湿式电除尘与脱硫脱硝一体化的方法，所述方法除步骤(1)中所述第一淋洗水不循环至第二水淋洗器中外，其余均与应用例1相同。

二、对比例和对比应用例

对比例1

本对比例提供一种湿式电除尘与脱硫脱硝一体化的装置，所述装置除将电除尘组件设置在脱硝组件之后外，其余均与实施例1相同。

对比例2

本对比例提供一种湿式电除尘与脱硫脱硝一体化的装置，所述装置除不设置三个锥形腔以及与三个锥形腔相连的淋洗水回收装置外，其余均与实施例1相同。

具体的，所述装置包括壳体和由可体形成的反应腔，沿烟气流动方向，所述反应腔内包括依次设置的电除尘组件、脱硫组件和脱硝组件。

所述电除尘组件包括设置于反应腔内的第一极板；所述第一极板连接有直流电源；所述第一极板上部设置有第一水淋洗器；所述脱硫组件组件包括设置于反应腔内的第二极板；所述第二极板连接有第一脉冲电源；所述第一脉冲电源为窄脉冲电源；所述第二极板上部设置有第二水淋洗器；在所述第一极板和第二极板之间设置有朝向第二极板的碱喷淋器；所述脱硝组件包括设置于所述反应腔内的第三极板；所述第三极板连接有第二脉冲电源；所述第二脉冲电源为宽脉冲电源；所述第三极板上部设置有第三水淋洗器；所述第二极板和第三极板之间设置有朝向第三极板的氧化剂喷淋器。

所述反应腔底部连接有淋洗水回收装置。

沿烟气流动方向，在所述除尘组件之前，所述反应腔内还设置有气体分布装置；所述气体分布装置的横截面与设置所述气体分布装置处所述反应腔的横截面相当；沿烟气流动方向，在所述脱硝组件之后，所述反应腔内还设置有除雾组件；所述除雾组件的横截面与设置所述除雾组件处所述反应腔的横截面相当；沿烟气流动方向，在所述除雾组件之后，所述反应腔内还设置有尾气吸附组件；所述尾气吸附组件为活性炭层；所述活性炭层的横截面与设置所述活性炭层处所述反应腔的横截面相当；在所述反应腔两侧还连接有烟气入口和烟气出口。

对比应用例1

本对比应用例提供一种湿式电除尘与脱硫脱硝一体化的方法，所述方法采用对比例1提供的装置进行，包括如下步骤：

(1)150℃烟气(290t/h，NO

(2)脱硫后烟气进入脱硝组件进行脱硝，在所述脱硝过程中喷入双氧水，所述双氧水与烟气的比例为0.5L/m

(3)脱硝后烟气进入反应腔进行电除尘，所述电除尘中采用第一水淋洗器进行淋洗；所述电除尘产生的第一淋洗水经第一锥形腔进入第一淋洗水回收装置的沉降槽中；所述电除尘的电压为30kV，所述第一淋洗水经沉降槽沉降掉烟尘后循环至第一水淋洗器中，所述沉降槽中第一淋洗水的pH为≥4；当所述第一淋洗水的pH降至4时，将所述第一淋洗水循环至第二水淋洗器中；

(4)电除尘后烟气依次经除雾和尾气吸附，得到净化后烟气。

本对比应用例中由于先进行脱硫脱硝再进行除尘，前期脱硫脱硝的过程中有大量烟尘携带进入淋洗液中较难处理，难以回收得到硫酸和硝酸产品。

对比应用例2

本对比应用例提供一种湿式电除尘与脱硫脱硝一体化的方法，所述方法采用对比例2提供的装置进行，所述方法包如下步骤：

(1)150℃烟气(290t/h，NO

(2)电除尘后烟气进入脱硫组件进行脱硫，所述脱硫的脉冲电压为50kV，脉宽为500ns，重复频率为1000Hz；所述脱硫产生的第二淋洗水进入淋洗水回收槽中；

(3)脱硫后烟气进入脱硝组件进行脱硝，在所述脱硝过程中喷入双氧水，所述双氧水与烟气的比例为0.5L/m

所述淋洗水回收槽中废水循环使用后后续处理；

(4)脱硝后烟气依次经除雾和尾气吸附，得到净化后烟气。

三、测试及结果

测试方法，针对上述实施例和对比例净化后烟气进行检测，分别采用GB16297-1996中碘量法和盐酸萘乙二胺分光光度法检测烟气中硫含量和氮氧化物含量，并通过回收得到的硫酸/硫酸钠产品和硝酸产品的量和浓度，计算硫和氮的回收率，结果如表1所示。

表1

表1中“/”表示不存在该数据。

从表1可以看出如下几点：

(1)综合实施例1～4可以看出，本发明提供的湿式电除尘与脱硫脱硝一体化的装置及方法能够较好地处理烟气，处理后烟气中硫含量≤0.3mg/Nm

(2)综合实施例1和对比例1～2可以看出，实施例1中依次进行电除尘、脱硫和脱硝，并采用三个锥形腔分别回收淋洗液，相较于对比例1中依次进行脱硫、脱硝和除尘，以及对比例2中采用未设置分别回收淋洗液的装置而言，实施例1相较于对比例1取得了更佳的脱硫脱硝和烟尘去除效果，且最终能够得到回收率较高的硫酸和/或硫酸盐以及硝酸产品，而对比例1和对比例2中均无法得到副产物，经济效益低，由此表明，本发明组合设置三个锥形腔以及淋洗水回收槽，并选择特定的组件顺序，能够同时处理烟气并回收副产品，结构之间具有协同作用；

(3)综合实施例1和实施例5可以看出，实施例1中将所述第一淋洗水循环至第二水淋洗器中，相较于实施例5中不将第一淋洗水循环至第二水淋洗器中而言，实施例1中硫的回收率高达95.6wt％，而实施例5中硫的回收率仅为75.2wt％，由此表明，本发明通过将第一淋洗水循环至第二淋洗器中，提高硫的回收率。

综上所述，本发明提供的湿式电除尘与脱硫脱硝一体化的装置，能够收集淋洗液的三个锥形腔，有效实现了脱硫和脱硝过程中副产物的分别回收，装置结构简单且紧凑，占地面积小；利用所述装置进行电除尘和脱硫脱硝的方法增加了整体工艺的经济价值，净化后烟气的脱硫率≥99.5wt％，脱硝率≥99.6wt％，其中硫元素的回收率≥85wt％，氮元素的回收率≥88wt％。

申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细结构特征，但本发明并不局限于上述详细结构特征，即不意味着本发明必须依赖上述详细结构特征才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用部件的等效替换以及辅助部件的增加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。