一种低温催化脱硫脱硝臭氧与烟气混合联动反应装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种低温催化脱硫脱硝臭氧与烟气混合联动反应装置，包括制氧设备、氧气储存罐、臭氧发生器、自动控制调节阀门、臭氧分布主管、臭氧分布支管、调节阀门、自动控制监测设备、PLC自动控制系统设备，反应装置包括管道连接和线路连接两种连接方式。臭氧发生器由高压放电室、冷却水系统、电控系统组成。本实用新型实现了污染物处理资源化，有利于节能环保。
【专利说明】
一种低温催化脱硫脱硝臭氧与烟气混合联动反应装置
技术领域
[0001] 本实用新型涉及脱硫脱硝装置，具体涉及一种低温催化脱硫脱硝臭氧与烟气混合 联动反应装置。
【背景技术】
[0002] 我国火电、钢铁、焦化行业等烟气排放中污染物多种多样，国内企业现有的烟气净 化装置大多是针对于二氧化硫的治理。氮氧化物作为一种主要的大气污染物质，同样严重 危害人类健康、环境、生态及社会经济，新颁布的火电、钢铁、焦化行业等烟气排放标准已经 对氮氧化物的排放提出了严格要求。目前国内脱硫脱硝技术还存在成本高、脱除效率低、造 成严重二次污染、设备维护困难等不足。
[0003] 低温催化脱硫脱硝技术是指烟气在进入净化装置前向烟道中喷入03将N0氧化为 N02,再进入后续催化剂催化螯合的高效率吸收工段。烟道中03的提供量与烟气中N0的接触 反应效果直接决定了氧化效率和后续的吸收效果，因此两种气体的混合比例、混合效果成 为了该技术发展的重点，相应地，影响烟道中臭氧提供量的监测联动反应装置的开发成为 热点。
[0004] 因此，研发一种能在低温下对火电、钢铁、焦化行业等排放烟气中同步达标处理二 氧化硫、氮氧化物大气污染物等的联动系统装置，解决在烟气温度30°C~180°C的低温下处 理氧化硫、氮氧化物的臭氧和烟气能够混合联动反应的问题。 【实用新型内容】
[0005] 本实用新型的目的在于克服上述缺陷，对现有技术加以改进，在使用氨法等脱硫 技术的基础上使用一种低温催化脱硫脱硝臭氧与烟气混合联动反应装置，使烟气与臭氧混 合，经过监测并联动控制臭氧供给量，使氮氧化物与臭氧充分反应，在吸收塔内催化剂催化 螯合下高效的吸收，达到降低脱硫脱硝成本、提高脱除效率、使得污染物处理资源化，不产 生二次污染和设备维护容易的一种低温催化脱硫脱硝臭氧与烟气混合联动反应装置。
[0006] 本实用新型的技术方案如下:一种低温催化脱硫脱硝臭氧与烟气混合联动反应装 置，包括制氧设备、氧气储存罐、臭氧发生器、自动控制调节阀门、臭氧分布主管、臭氧分布 支管、调节阀门、自动控制监测设备、PLC自动控制系统设备，其特征在于:整个装置包括管 道连接和线路连接两种连接方式，所述管道连接是按制氧设备、氧气储存罐、自动控制调节 阀门M1、臭氧发生器、自动控制调节阀门M2、臭氧分布主管、臭氧分布支管、调节阀门、烟气 管道、吸收塔、喷淋循环栗、喷淋层顺序连接，所述线路连接是由PLC自动控制系统设备分别 与自动控制调节阀门Ml、臭氧发生器、自动控制调节阀门M2、自动控制监测设备a、自动控制 监测设备b连接。
[0007] 进一步的，所述臭氧发生器由高压放电室、冷却水系统、电控系统组成。
[0008] 本实用新型的有益效果：与现有脱硫脱硝技术装置相比，使得脱硫效率多99%;脱 硝效率多95%，吸收液经强氧化作用，充分利用并转化为硫酸铵、硝酸铵复合肥料，实现污 染物处理资源化，倡导国家清洁节能生产理念。
[0009] 有机催化法的硝酸氨化肥是通过酸碱中和产生的，反应速度比较快，工艺流程与 工业生产化肥基本一致。混合烟气经过混合联动反应装置，硫氧化物、氮氧化物采用氨法的 吸收转化为硫酸铵、硝酸铵的复合肥料，实现污染物处理资源化，达到节能环保，具有经济 效益。
【附图说明】
[0010] 图1为本实用新型的一种低温催化脱硫脱硝臭氧与烟气混合联动反应装置结构示 意图。
[0011] 附图中，各标号所代表的部件列表如下：1为制氧设备，2为氧气储存罐，3为臭氧发 生器，4为臭氧分布主管，5为臭氧分布支管，6为调节阀，7为自动控制监测设备a，8为烟气管 道，9为吸收塔，10为喷淋循环栗，11为喷淋层，12为自动控制监测设备b，13为PLC自动控制 系统设备。
【具体实施方式】
[0012] 以下结合附图，以实施例为例，对本实用新型作进一步描述：
[0013]如图1所示，整个装置通过管道、线路连接共同实现，所述管道连接是按制氧设备 (1)、氧气储存罐(2)、自动控制调节阀门M1、臭氧发生器(3)、自动控制调节阀门M2、臭氧分 布主管(4)、臭氧分布支管(5)、调节阀门（6)、烟气管道(8)、吸收塔(9)、喷淋循环栗（10)、喷 淋层（11)顺序连接，所述的臭氧发生器由高压放电室、冷却水系统、电控系统组成;所述线 路连接是由PLC自动控制系统设备（13)分别与自动控制调节阀门M1、臭氧发生器(3)、自动 控制调节阀门M2、自动控制监测设备a(7)、自动控制监测设备b(12)连接实现，所述自动控 制调节阀门Ml输入口与氧气储存罐(2)输出口相连，其自动控制调节阀门Ml输出口与臭氧 发生器⑶输入口相连，所述臭氧发生器⑶输出口与自动控制调节阀门M2输入口相连，自 动控制调节阀门M2输出口与臭氧分布主管(4)输入端相连，所述自动控制监测设备a(7)设 置在臭氧分布器的臭氧分布支管（5)所在烟气管道(8)的末端，所述自动控制监测设备b (12) 设置在喷淋层(11)所在吸收塔(9)的后端上。
[0014] 如图1所示，来自制氧设备（1)的氧气，进入氧气储存罐(2)进行氧气缓冲，然后通 过自动控制调节阀门Ml自动控制调节氧气输入量、适量的氧气从输入口进入臭氧发生器 (3)，通过其高压放电产生臭氧，从臭氧发生器(3)输出口出来的臭氧通过自动控制调节阀 门M2自动控制调节臭氧输出量，然后经过臭氧分布器的臭氧分布主管(4)、臭氧分布支管 (5)、调节阀门（6)进入烟道进行混合并进行反应，在吸收塔内由低温有机催化剂由喷淋循 环栗送到喷淋层进行催化反应，经过两个自动控制监测设备反馈给PLC自动控制系统设备 (13) 的信息进行臭氧与烟气混合联动控制。采用氨法进行的脱硫脱硝，其臭氧与烟气中N0 发生的关键反应为：
[0015] NO+〇3-N〇2+〇2
[0016] NO2+O3-N2O3+O2
[0017]吸收塔内脱硫的基本反应原理： 有机催化剂
[0018] s〇2+ h2〇 -h2S03+02 -> H2S04
[0019]当s〇2转变成亚硫酸(h2s〇3)时，有机催化剂与之结合成稳定共价化合物，它们被持 续氧化成硫酸，然后催化剂与之分离，所有"L"代表催化剂。
[0020] H2S〇3+L = L ? H2SO3 2L ? H2S〇3+〇2 = 2L+2H2S〇4
[0021] 有机催化烟气综合清洁技术完美地实现了上述反应，并通过加入碱性中和剂(氨 水），制成尚品质的硫酸钱化肥。
[0022] H2S〇4+2NH4〇H= (NH4)2S〇4+2H20
[0023] 有机催化法的硫酸氨化肥是通过酸碱中和产生的，反应速度比较快，工艺流程与 工业生产化肥基本一致。
[0024]吸收塔内脱硝的基本反应原理
[0025] -氧化氮(N0)难溶于水，需要先被氧化，才能在水溶液中被吸收。
[0026] 2N0+强氧化剂-N2〇3+N〇2+H2〇-HN〇3+HN〇2 有机催化剂
[00271 N203+ N02+H20 +02 -> HN03
[0028] 当NOx转变成亚硝酸(HN02)时，有机催化剂与之结合成稳定络合物，它们被持续氧 化成硝酸。
[0029] HN〇2+L = L ? HN〇2 2L ? HN〇2+〇2 = 2L+2HN〇3
[0030] 有机催化烟气综合清洁技术完美地实现了上述反应，并通过加入碱性中和剂(氨 水），制成硝酸铵化肥。
[0031] HNO3+NH4OH=NH4NO3+H2O
[0032] 有机催化法的硝酸氨化肥是通过酸碱中和产生的，反应速度比较快，工艺流程与 工业生产化肥基本一致。
[0033] 混合烟气经过混合联动反应装置，硫氧化物、氮氧化物采用氨法的吸收转化为硫 酸铵、硝酸铵的复合肥料，实现污染物处理资源化，达到节能环保，具有经济效益。
[0034]以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行 业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述 的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还 会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型 要求保护范围由所附的权利要求书界定。
【主权项】
1. 一种低温催化脱硫脱硝臭氧与烟气混合联动反应装置，包括制氧设备、氧气储存罐、 臭氧发生器、自动控制调节阀门、臭氧分布主管、臭氧分布支管、调节阀门、自动控制监测设 备、PLC自动控制系统设备，其特征在于，反应装置包括管道连接和线路连接两种连接方式， 所述管道连接是按制氧设备、氧气储存罐、自动控制调节阀门Ml、臭氧发生器、自动控制调 节阀门M2、臭氧分布主管、臭氧分布支管、调节阀门、烟气管道、吸收塔、喷淋循环栗、喷淋层 顺序连接，所述线路连接是由PLC自动控制系统设备分别与自动控制调节阀门M1、臭氧发生 器、自动控制调节阀门M2、自动控制监测设备a、自动控制监测设备b连接。2. 根据权利要求1所述的一种低温催化脱硫脱硝臭氧与烟气混合联动反应装置，其特 征在于，所述臭氧发生器由高压放电室、冷却水系统、电控系统组成。
【文档编号】B01D53/76GK205627629SQ201620411884
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月10日
【发明人】从明耀, 何利, 杨晓
【申请人】北京长信太和节能科技有限公司