一种低温烟气脱硝系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及低温烟气脱硝技术领域，更具体地，涉及一种低温烟气脱硝系统。
【背景技术】
[0002]现有烟气脱硝的主要方法有选择性催化还原技术SCR、选择性非催化还原技术SNCR、氧化一吸收技术等。然而SCR的脱硝工艺温度在250°C以上，SNCR的脱硝工艺温度在8500C。因此，SNR、SNCR均不能实现低温脱硝。
[0003]氧化一吸收脱硝技术，将NO全部氧化成N2O5时，脱硝效率能得到极大的提高，氧化产物N2O5不稳定，极易在高温情况下自行分解。
[0004]例如公开号为CN1768902A、专利号为ZL200510061120.3的中国专利，公开了一种锅炉烟气臭氧氧化脱硝的方法，其存在的缺陷是，采用的脱硫浆液对氮氧化物吸收效率有限，不能满足工艺需求，尤其是在110°C?150°C的温度下，臭氧分解较快，影响NO的氧化吸收。
[0005]公开号为CN104258701A，专利申请号为201410524305.2的中国专利申请公开了一种烟气脱硝的方法及装置，其氧化反应温度是120?180°C，致使臭氧03分解过快，效率低下，臭氧用量大；另外采用气固分离技术，脱硝效率低下，难以达到环保标准。
[0006]公开号为CN102772990A，专利号为ZL201210272351.9的中国专利，公开了一种气相氧化结合湿法吸收的脱硝工艺及装置，采用双流气体喷嘴同时喷入臭氧和吸收液，臭氧和液滴结合，而NO难溶于水，只有一部分NO与臭氧发生反应，因此臭氧利用率不高，另外，臭氧直接喷入塔内，与NO的反应时间太短，很难被吸收液带入吸收液池。
[0007]然而中小型工业锅炉，尤其是10?75吨的链条炉排锅炉脱硝后其烟气温度一般在40?90°C，可见，现有的SCR、SNCR均不适应于中小型工业锅炉、尤其是链条炉排锅炉低温脱硝。
[0008]另外，上述的氧化一吸收脱硝技术存在臭氧利用率不高、脱硝效率低等问题有待于解决。
【发明内容】
[0009]有鉴于此，本实用新型提出一种低温烟气脱硝系统，适应于中小型工业锅炉、尤其是链条炉排锅炉低温脱硝，且臭氧利用率和脱硝效率高。
[0010]为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0011]一种低温烟气脱硝系统，包括依次连接的烟气管道、烟气臭氧混合反应器及吸收塔，所述系统还包括臭氧均匀分布装置，所述臭氧均匀分布装置设置在所述烟气管道内。
[0012]进一步地，所述臭氧均勾分布装置包括分布主管、与分布主管垂直连通的多个分布支管、以及设置在分布支管上的多个文丘里分布器，在所述文丘里分布器的烟气迎接面上固定设置挡烟护板。
[0013]进一步地，设定坐标系，其中，烟气流动方向设为y轴，分布支管设为X轴，X轴与y轴的交点O为坐标原点，垂直于xoy面的轴设为Z轴；所述文丘里分布器为回转体，所述回转体的回转轴线与y轴的夹角为α，所述α为60°?85°。
[0014]进一步地，所述分布支管设置在所述分布主管的左右两侧，设置在所述分布主管左侧的分布支管为分布左支管，设置在所述分布主管右侧的分布支管为分布右支管；
[0015]分布左支管和分布右支管沿所述分布主管交替设置，且相邻分布左支管与分布右支管之间等距。
[0016]进一步地，所述烟气臭氧混合反应器包括两端开口的圆筒和设置在所述圆筒内的内轴，所述内轴与所述圆筒同轴，在所述圆筒和所述内轴之间固定设置有扭曲叶片。
[0017]进一步地，在所述圆筒和所述内轴之间固定设置有扭曲叶片具体为:所述扭曲叶片的外侧端面与所述圆筒的内壁焊接在一起，构成的外侧焊缝为所述圆筒的内壁的圆柱面上的空间曲线；所述扭曲叶片的内侧端面与所述内轴的外圆柱面焊接在一起，构成的内侧焊缝为所述内轴的外圆柱面上的空间曲线。
[0018]进一步地，所述外侧焊缝的切线与所述圆筒的轴线的夹角为α 1，所述α I =15°?75° ;所述内侧焊缝的切线与所述圆筒的轴线的夹角为β?，所述β? = 10°?60。。
[0019]进一步地，所述系统还包括延迟反应器，所述延迟反应器设置在所述烟气臭氧混合反应器与所述吸收塔之间，且所述延迟反应器将所述烟气臭氧混合反应器与所述吸收塔连通。
[0020]进一步地，所述系统还包括尿素溶液循环池、位于所述吸收塔底部的储液槽和位于所述吸收塔上部的第一喷雾器，所述储液槽与所述尿素溶液循环池连通，所述尿素溶液循环池与所述第一喷雾器连接。
[0021]进一步地，所述第一喷雾器下设置有填料层，所述填料层为陶瓷填料层，所述陶瓷填料层中加有氧化催化剂。
[0022]本实用新型适应于中小型工业锅炉、尤其是链条炉排锅炉低温脱硝，具体借助臭氧均匀分布装置减小烟气造成的阻力的同时，增加气流扰动，防止文丘里分布器上积尘和附着黏性物提高文丘里分布器的通畅，确保了臭氧的充分均匀分布，再通过臭氧氧化混合反应器使得臭氧与NO快速反应，接着通过延时反应器进一步反应，然后烟气进入吸收塔内，通过大比表面积的填料层时，促使NOx以N2O3的形式与尿素溶液发生快速反应，从而吸收烟气中的NOxJ^有及时反应的NO，在通过填料层中的氧化催化剂的作用下继续与臭氧或氧气发生氧化反应，并很快被尿素溶液吸收。如此，保证了对NOx的高效去除效果，确保了排放气体的达标污染，并提高了臭氧的利用率和脱硝率，且运行成本低。
【附图说明】
[0023]图1为本实用新型的示例性实施例的低温烟气脱硝系统示意图；
[0024]图2为图1中臭氧均匀分布装置的左视图；
[0025]图3为图1中臭氧均匀分布装置的俯视图；
[0026]图4为图1中分布支管与文丘里分布器的位置关系放大图。
[0027]其中，其中:1、臭氧输入管道；2、电磁阀；3、烟气管道；4、分布支管；5、文丘里分布器；6、分布主管；7、第一端盖；8、右扭曲叶片；9左扭曲叶片；10、内轴；11、圆筒；12、烟气臭氧混合反应器；13、第二端盖；14、延迟反应器；15、第三端盖；16、吸收塔；17、填料层；18、第一喷雾器；19、第二喷雾器；20、除雾器；21、第三喷雾器；22、水泵；23、阀门；24、储液槽；25、臭氧均匀分布装置；26、挡烟护板。
【具体实施方式】
[0028]下面结合附图1-4对本实用新型的结构进行详细说明，该附图1-4只是为了帮助理解本实用新型的结构，并不限于本实用新型的保护范围。
[0029]如图1所示，本实用新型低温烟气脱硝系统，包括依次连通的烟气管道3、烟气臭氧混合反应器12、吸收塔16，其中，臭氧均匀分布装置25设置在烟气管道3内。
[0030]该系统还包括延迟反应器14、臭氧均匀分布装置25、尿素原液池、尿素溶液循环池。
[0031]延迟反应器14设置在烟气臭氧混合反应器12与吸收塔16之间，且延迟反应器14通过第三端盖15将烟气臭氧混合反应器12与吸收塔16连通。延时反应器14为一管段，主要是延长烟气臭氧混合反应器12中的反应混合气体进入吸收塔16的时间，使得臭氧反应更彻底，产生更多的高价氮氧化物。
[0032]位于吸收塔16底部的储液槽24与尿素溶液循环池接通，吸收塔16顶部设置有置于排烟口下方的填料层6 ;在排烟口与填料层6之间自上而下依次设置有用以提供水的第二喷雾器19、除雾器20、第三喷雾器21和第一喷雾器17 ;尿素原液池、尿素溶液循环池分别通过阀门23与水管道连接，尿素原液池经水泵22及管道上的阀门23与尿素溶液循环池连通；尿素溶液循环池经水泵22及管道上的阀门23与第一喷雾器17连通，第二喷雾器19、除雾器20、第三喷雾器21分别与水管道连接。尿素溶液循环池排出的废水、废渣通过回收站回收处理。
[0033]其中，吸收塔的高度8?24米，直径2?6米，填料层厚度可以设置为0.8?3米，这里选用陶瓷填料层，陶瓷填料层加有氧化催化剂。尿素溶液循环池尿素质量浓度为8%?15%，优选10%。尿素原液池的尿素质量浓度为30%?40%。
[0034]为了实现自动控制，以提高精度，臭氧输入管道I上设置电磁阀2，意味着依靠工控机或计算机等控制设备，从而确保臭氧的供给量的调整。
[0035]其中，臭氧均勾分布装置25包括分布主管6、与分布主管6垂直连通的多个分布支管4、以及设置在分布支管4上的多个文丘里分布器5，在文丘里分布器5的烟气迎接面上固定设置挡烟护板26。
[0036]挡烟护板26与文丘里分布器5的喷口焊接固定，挡烟护板26为具有斜截圆椎体外形的曲面，且挡烟护板26的下端面与文丘里分布器5的喷口相吻合。挡烟护板26可以选用不锈钢板制作而成，优选316L型不锈钢，不仅耐酸性物质(比如烟气中的二氧化氮、二氧化硫)腐蚀，还便于焊接在分布支管4上。其中，斜截圆椎体为被斜截掉后剩余的部分圆锥体。设置挡烟护板26的目的是:在臭氧与烟气混合之前，由于挡烟护板26的阻挡，改变气流的流动方向，增强了气流的扰动效应，促进了 03和NO之间接触。同时，烟气中的水分和烟尘等组分被有效的阻挡在挡烟护板26的表面，挡烟护板26对烟气起到一定程度的净化或过滤作用，从而避免了积灰和粘性物附着堵塞文丘里分布器5的问题。
[0037]上述臭氧均匀分布装置25—般应用到烟气管道3中，目的是臭氧均匀分布装置将臭氧均匀分布在烟气管道3内，具体是至少将分布支管4伸入烟气管道3内，以便臭氧与烟气管道3内的烟气反应达到脱氮的目的。其中，分布支管4通过阀门23控制，臭氧进入臭氧输入管道I通过电磁阀2控制。
[0038]臭氧均匀分布装置25在实际应用中，可以放置在方形或圆形烟气管道3中，优选烟气管道3为圆形，是源于圆形截