与烟气/废气的实际混合 程度不均匀度可以控制在5%以内，从而使得氧化反应高效完成，保证NOx的脱除效率。
[0069] (3)臭氧挡板对臭氧与烟气混合效果的促进效果：在没有臭氧挡板的情况下，无论 是臭氧向上喷射，参见图12所述，还是臭氧向下喷射，参见图13所示，臭氧与烟气/废气的 混合程度不均匀度均为50~60%之间，而增设臭氧挡板后，一级喷射器喷射臭氧与烟气/ 废气的混合程度不均匀度可以控制在15%~20%左右。臭氧挡板的作用十分重要。
[0070] (4)臭氧喷射方位与烟气混合效果的促进效果：由于烟气流速场在氧化区沿塔横 截面分布不均匀，因而臭氧喷射器与吸收塔塔体的距离以及臭氧喷射器的喷射角度会对混 合效果产生影响，因此，一级喷射器6和二级喷射器5喷射臭氧气体的端口与竖直方向的夹 角均不超过45°以实现最优化的效果。
【主权项】
1. 一种单塔氧化脱硫脱硝装置，包括筒状的吸收塔塔体（I )，位于吸收塔塔体下部的 进气筒（20)、位于吸收塔塔体上部的排气筒（19)、设置在吸收塔塔体（1)内的吸收剂池和 吸收系统以及与吸收塔塔体（1)连接的塔外缓冲箱（14)，其特征在于：还包括氧化系统和 分隔系统，所述单塔氧化脱硫脱硝装置沿着烟气流向由下向上依次为吸收剂池、下部吸收 系统、氧化系统、分隔系统以及上部吸收系统，所述分隔系统通过管道与塔外缓冲箱（14)连 通。2. 根据权利要求1所述的单塔氧化脱硫脱硝装置，其特征在于：所述氧化系统包括臭 氧输送管路（12)、连接在每根臭氧输送管路（12)端部的一级喷射器（6)和二级喷射器（5) 以及在一级喷射器（6)下方的臭氧挡板（7)，所述一级喷射器（6)和二级喷射器（5)相对设 置，其中一级喷射器（6)位于下方、其喷射臭氧气体的端口向下，其中二级喷射器（5)位于 上方、其喷射臭氧气体的端口向上。3. 根据权利要求2所述的单塔氧化脱硫脱硝装置，其特征在于：所述分隔系统包括穿 过氧化系统位于吸收塔塔体中轴线上的自流管（18)、连接在自流管（18)上端的倒锥筒形 的收集盘（4)以及位于收集盘上方的环形的导流锥（3)，所述收集盘（4)的下表面位于二级 喷射器（5)喷射臭氧气体的端口的上方； 所述自流管（18)与塔外缓冲箱（14)连通的管道上连接有第三阀门（23)，自流管（18) 上位于该管道的上下两侧分别连接有第二阀门（21)和第二阀门（22)。4. 根据权利要求1至3任意一项所述的单塔氧化脱硫脱硝装置，其特征在于：所述臭 氧输送管路（12)以及连接在每根臭氧输送管路（12)端部的一级喷射器（6)和二级喷射器 (5)有1~8组，所述臭氧输送管路（12)围绕自流管（18)环向均匀间隔连接在吸收塔塔体 的内侧，每个一级喷射器（6 )的下方对应一块臭氧挡板（7 )，其中一级喷射器（6 )和二级喷 射器（5)喷射臭氧气体的端口与竖直方向的夹角均不超过45°。5. 根据权利要求4所述的单塔氧化脱硫脱硝装置，其特征在于：所述导流锥（3)环向固 定在吸收塔塔体（1)的内壁上，其上表面由与吸收塔塔体（1)内壁连接的一端向收集盘（4 ) 倾斜且超出收集盘（4)的边缘、下表面由位于收集盘（4)的一端向吸收塔塔体（1)的内壁倾 斜，导流锥的纵截面是由上表面边缘、下表面边缘以及吸收塔塔体侧壁边缘三者构成的三 角形。6. 根据权利要求1所述的单塔氧化脱硫脱硝装置，其特征在于：所述臭氧挡板（7)的形 状为扇形、圆形、椭圆形、三边形、四边形、凸面形、或凹面形中的一种或几种。7. 根据权利要求1所述的单塔氧化脱硫脱硝装置，其特征在于：所述吸收剂池与烟气 进气管路（10)以及硫资源回收管路（13)连通，吸收剂池与空气或氧气进气管路（10)连通、 且吸收剂池内有搅拌器（9); 所述塔外缓冲箱（14)与氮资源回收管路（15)连通，塔外缓冲箱（14)的下部有搅拌器。8. 根据权利要求1所述的单塔氧化脱硫脱硝装置，其特征在于：所述下部吸收系统包 括下部喷淋层（8)和位于下部喷淋层（8)上方的下部除雾器（17)，所述下部喷淋层（8)通过 循环供液旁路（11)与吸收剂池连通； 所述上部吸收系统包括上部喷淋层（2)和位于上部喷淋层（2)上方的上部除雾器 (16)，所述上部喷淋层（2)通过循环供液旁路（11)与吸收剂池连通、通过管道与塔外缓冲 箱（14)连通。9. 一种应用权利要求1至8任意一项所述的单塔氧化脱硫脱硝装置的脱硫脱硝方法， 其特征在于：烟气由进气筒（20)进入吸收塔塔体（1)，依次经过搅拌器（9)、下部喷淋层（8) 和下部除雾器（17)，其中下部喷淋层（8)中喷淋脱硫剂，吸收其中的SO 2，脱除502后的烟气 进入氧化系统； 氧化系统中的一级喷射器（6)喷射臭氧至臭氧挡板扩散，先与烟气进行一次混合及氧 化反应，随后由二级喷射器（5 )喷射臭氧至收集盘下表面扩散，再与烟气进行二次混合及氧 化反应； 烟气离开氧化系统后，通过分隔系统进入上部吸收系统，收集盘（4)将上部喷淋层（2) 喷洒的吸收剂回收经自流管（18)排放至不同位置：当上部吸收系统与下部吸收系统使用 同种吸收剂时，自流管将收集的液体排向吸收剂池或塔外缓冲箱（14)，当上部吸收系统与 下部吸收系统使用不同吸收剂时，自流管将收集的液体排向塔外缓冲箱（14); 烟气经上部喷淋层（2)和上部除雾器（16)再次被净化后由排气筒（19)排放。10. 根据权利要求9所述的底部的脱硫脱硝方法，其特征在于：通过调节第一阀门 (21)、第二阀门（22)和第三阀门（23)的开启状态以及吸收剂的种类，进行多种工作模式的 切换： 第一种模式：通过调节第二阀门（22)为关闭状态、第一阀门（21)和第三阀门（23)为开 启状态，上、下喷淋层分别使用两种不同的吸收剂并开启臭氧喷射装置，实现下层脱硫、上 层脱硝； 第二种模式：通过调节第三阀门（23)为关闭状态、第一阀门（21)和第二阀门（22)为开 启状态，上、下喷淋层使用相同吸收剂，实现下层脱硫、上层深度脱硫； 第三种模式：通过调节第二阀门（22)为关闭状态、第一阀门（21)和第三阀门（23)为开 启状态，上、下喷淋层使用相同的吸收剂并开启臭氧喷射装置，实现下层脱硫、上层脱硫脱 硝； 当烟气进入吸收剂池时，通过空气或氧气进气管路向吸收剂池中提供空气或氧气将液 相硫氧化至最尚价。
【专利摘要】一种单塔氧化脱硫脱硝装置及其脱硫脱硝方法，装置包括筒状的吸收塔塔体，位于吸收塔塔体下部的进气筒、位于吸收塔塔体上部的排气筒、设置在吸收塔塔体内的吸收剂池和吸收系统以及与吸收塔塔体连接的塔外缓冲箱，单塔氧化脱硫脱硝装置沿着烟气流向由下向上依次为吸收剂池、下部吸收系统、氧化系统、分隔系统以及上部吸收系统。烟气由进气筒进入吸收塔塔体，依次经过搅拌器、下部喷淋层和下部除雾器，其中下部喷淋层中喷淋脱硫剂，吸收其中的SO2，脱除SO2后的烟气进入氧化系统。本发明工艺及系统简单、可以高效地实现脱硫脱硝功能、多种操作模式可以适合多种烟气、硫氮资源可以独立回收利用，可广泛应用于烟气或者废气脱硫脱硝处理。
【IPC分类】B01D53/75, B01D53/96, B01D53/60
【公开号】CN105148699
【申请号】CN201510552281
【发明人】刘科伟, 梅雪, 张东辉, 王洪亮, 陈振宇, 庄烨
【申请人】北京国电龙源环保工程有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年9月2日