一種工業垃圾裂化焚燒尾氣脫硝系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種工業垃圾裂化焚燒尾氣脫硝系統，屬于環境保護中的廢氣處理領域。
【背景技術】
[0002]氮氧化物(NitrogenOxides)是大氣環境中的一種主要污染物，它包括多種化合物，如二氧化氮、一氧化氮、氧化二氮、三氧化二氮、四氧化二氮、五氧化二氮等，除二氧化氮夕卜，其他氮氧化物均極不穩定，遇光、濕或熱會轉化為二氧化氮或一氧化氮，并以二氧化氮為主。
[0003]氮氧化物的主要來源分為天然形成和人類活動產生，天然排放的氮氧化物主要來自土壤和海洋中的有機物分解以及閃電的催化作用，這些都屬于自然界的氮循環過程;而人類活動所產生的氮氧化物絕大多數來源于燃料燃燒過程，這會對自然環境和人類的健康造成嚴重危害。各類氮氧化物均具有不同程度的毒性，不僅能對人體呼吸系統造成損傷，還是形成酸雨和光化學煙霧的重要原因。
[0004]由于氮氧化物對自然環境及人類健康存在著較大的危害，因此全世界范圍內的學者及研究人員正在努力尋找科學高效的治理方法。目前現有的治理方法歸納如下:
(I)直接吸收法:通過使用堿液或仲辛醇直接吸收廢氣中的氮氧化物，或將氮氧化物轉化為其他可被利用的物質。
[0005](2)固體吸附法:主要包括分子篩法、泥煤法和硅膠法。
[0006](3)催化反應法:主要包括選擇催化還原法(SCR法)和三效催化劑法(TWC法)。
[0007](4)生物凈化法:主要包括反硝化法、細菌去除法、真菌去除法和微藻去除法。
[0008]上述傳統治理方法的缺點明顯，如投資與運行費用高、易出現催化劑中毒從降低處理效率并堵塞設備、物料消耗較高、氮氧化物去除效率低、對設備造成較大磨損、反應條件控制不當時還會產生各類次生污染等問題。因此，有必要擺脫現有的治理技術路線，從凈化治理的原理上加以創新和變革，開發一種全新形式的氮氧化物治理技術。

【發明內容】

[0009]為解決現有技術中存在的上述問題，本發明提供一種工業垃圾裂化焚燒尾氣脫硝系統，該系統包括氣體過熱保護器、熱式氣體質量流量計、混合氣體流量調節閥、布袋除塵器、半導體栗浦銣蒸汽激光陣列分解反應器、煙氣冷卻系統、排風風機等;其中工業垃圾裂化焚燒尾氣通過氣體管路進入氣體過熱保護器，氣體過熱保護器的出口通過氣體管路連接熱式氣體質量流量計，熱式氣體質量流量計的出口通過氣體管路連接混合氣體流量調節閥，混合氣體流量調節閥的出口通過氣體管路連接布袋除塵器，布袋除塵器的出口通過氣體管路連接半導體栗浦銣蒸汽激光陣列分解反應器左側壁的進氣閥，半導體栗浦銣蒸汽激光陣列分解反應器的右側壁出氣閥門通過氣體管路連接煙氣冷卻系統，煙氣冷卻系統的出口通過氣體管路連接排風風機，排風風機的出口通過氣體管路連通大氣環境;其中，半導體栗浦銣蒸汽激光陣列分解反應器左側壁設有進氣閥，右側壁設有出氣閥，在上下頂壁上間隔交錯相對安裝有兩組共6支半導體栗浦銣蒸汽激光器，組成激光器陣列，能夠產生6束高能銣蒸汽激光束，其光路垂直于上下頂壁，在每一個半導體栗浦銣蒸汽激光器正對的對面頂壁處安裝有能量吸收擋板，在每個能量吸收擋板的左端垂直安裝有網狀阻燃擋板，與激光光束平行，網狀阻燃擋板能夠阻擋激光散射并吸收其散射能量，防止局部溫度過高而使反應器內部起火，銣蒸汽激光光束通過相鄰兩扇網狀阻燃擋板形成的通道最終投射至正對的能量吸收擋板上，工業垃圾裂化焚燒廢氣通過半導體栗浦銣蒸汽激光陣列分解反應器的左側進氣閥門進入反應器內部，廢氣中的氮氧化物在銣蒸汽激光的直接照射下，氮氧化物分子中的電子會受到銣蒸汽激光高能光子的轟擊，處于較低能級的電子在吸收高能光子后會發生能級躍迀，以達到更高級別的激發態，從而使氮氧化物分子中N-O鍵的強度逐漸減弱，并使其最終發生斷鍵和解離，廢氣中的氮氧化物最終被分解為無害的氮氣和氧氣通過反應器右側壁上的出氣閥門排出；其中，經過半導體栗浦銣蒸汽激光陣列分解反應器處理后的高溫廢氣，通過后端的煙氣冷卻系統降溫后排放。
[0010]其半導體栗浦銣蒸汽激光陣列分解反應器的工作壓力范圍為0.07?1.05MPa，工作溫度范圍為175?630°C，有效容積為360m3。
[0011 ]其半導體栗浦銣蒸汽激光器采用銣金屬飽和蒸汽作為增益介質，并在常溫下充入36kPa的乙烷和48kPa的氦氣，銣蒸汽激光的中心波長為780.2nm，壓縮線寬為0.22nm，平均使用壽命可達15000小時。
[0012]本發明的優點在于:
(I)本系統擺脫了現有的氮氧化物治理模式，創造性的采用了世界尖端的半導體栗浦銣蒸汽激光技術，通過簡單直接的能量效應，使氮氧化物分子中N-O鍵的強度逐漸減弱，并使其最終發生斷鍵和解離，廢氣中的氮氧化物最終被分解為無害的氮氣和氧氣，從而實現了化學物料零使用和污染物零排放。
[0013](2)本系統中的銣蒸汽激光器采用了陣列式排列，使廢氣能夠多次通過銣蒸汽激光的直接照射，提高了轉化效率，提升了整個系統的處理能力。
[0014](3)半導體栗浦銣蒸汽激光器具有使用壽命長的特點，其平均使用壽命可達15000小時，從而實現了處理系統的低運維成本和長時間運行。
[0015](4)可對進入處理系統的廢氣中氮氧化物濃度進行調節，保證其濃度處于處理系統適宜的濃度范圍；
【附圖說明】
[0016]圖1是本發明的設備示意圖
圖中:1-氣體過熱保護器、2-熱式氣體質量流量計、3-混合氣體流量調節閥、4-布袋除塵器、5-半導體栗浦銣蒸汽激光陣列分解反應器、6-煙氣冷卻系統、7-排風風機圖2是半導體栗浦銣蒸汽激光陣列分解反應器的示意圖
51-半導體栗浦銣蒸汽激光器、52-銣蒸汽激光光束、53-能量吸收擋板、54-網狀阻燃擋板、55-進氣閥門、56-出氣閥門
【具體實施方式】
[0017]如圖1所示的工業垃圾裂化焚