专利名称：一种用于净化烟气的脱硝处理装置的制作方法
技术领域：
一种用于净化烟气的脱硝处理装置技术领域[0001 ] 本实用新型涉及环保技术领域，尤其涉及一种用于净化烟气的脱硝处理装置。
背景技术：
随着现代工业技术的日益发展，在能源利用过程中产生的污染性烟气对生态环境 和人类生活带来的危害已经成为一个不可忽视的问题。以电厂、暖气锅炉、玻璃制造等重污 染行业为例，煤焦油、天然气、石油焦粉甚至原煤等燃料在锅炉或者窑炉中燃烧后产生的烟 气主要包含粉尘、硫氧化物、氮氧化物等多种有害物质，如果直接排放至空气中，不仅污染 生态环境、危害人类健康，而且还会腐蚀生产设备，对整个生产工艺造成不利影响。比较成熟的烟气脱氮(俗称脱硝)技术目前采用选择性非催化(SNCR)技术和选 择性催化(SCR)技术，主要利用氨气、尿素等还原剂在一定条件下将NOx还原成为队，SNCR 技术在900 12000°C的温度范围内进行，脱硝效率相对较低，例如燃油锅炉的NOx排放量 仅降低30% 50% ；SCR技术脱硝效率显著提高，然而由于使用了腐蚀性很强的NH3或氨 水，对管路设备的要求高，增大了设备成本，而且由于NH3的加入量难以精确控制，容易造成 二次污染。随着人们的环保意识逐步增强，烟气排放标准也在日趋严格，因此，现有的烟气净 化技术的脱硝效率还有待进一步提高，在此基础上，还应当通过改进烟气净化技术适当控 制污染物治理成本，以减轻企业负担。
实用新型内容本实用新型要解决的主要技术问题是，提供一种提高脱硝率，且降低治理成本的 用于净化烟气的脱硝处理装置。为解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于净化烟气的脱硝处理装置，包括 脱硝吸收器，所述脱硝吸收器包括两端分别设有烟气入口和烟气出口的壳体，所述壳体内 的底部包括碱液容置区，所述碱液容置区上方设有多层喷淋喷头，还包括烟道混合器和臭 氧发生器，所述烟道混合器与所述脱销吸收器的烟气入口相连，所述烟道混合器包括臭氧 通入口，以及与所述臭氧通入口连通的混合反应腔，所述臭氧通入口与所述臭氧发生器管 道连接。优选地，所述混合反应腔内设置用于引导所述烟气和臭氧均勻混合的多根气体导 流杆。进一步地，所述气体导流杆分层设置。所述碱液容置区上方还设有内置旋流叶片。所述脱硝吸收器的烟气入口还设有用于喷淋碱液的降温喷头。进一步地，所述脱硝吸收器为卧式结构，所述烟气入口和烟气出口都位于所述壳 体两端的顶部，且所述降温喷头的喷淋方向向上。所述脱硝吸收器的烟气入口的内壁带有沿所述烟气的进入方向缩口设置的收缩台。所述烟道混合器也具有烟气入口，所述烟道混合器的烟气入口的内壁带有沿所述 烟气的进入方向缩口设置的收缩台。优选地，所述碱液容置区内还设有沉在碱液中的至少一个喷气口，所述喷气口的 喷气方向向上。进一步地，还包括脱水器、引风机和烟囱，所述脱硝吸收器、脱水器、引风机和烟囱 依次通过管路连接。本实用新型的有益效果是本实用新型的脱硝处理装置避免采用占地面积较大、 设备成本较高的SNCR技术和SCR技术进行脱硝处理，能够有效去除烟气中的尘粒、硫氧化 物和氮氧化物，降低烟气温度，并在保证净化效率的基础上降低了投资成本，减轻了企业负 担。本发明可广泛适用于电厂、暖气锅炉、玻璃制造等冶炼和化工行业，能够对煤焦 油、天然气、石油焦粉甚至原煤等燃料排出的烟气进行有效净化。
图1为本实用新型一种实施例的用于净化烟气的脱硝处理装置结构示意图；图2为本实用新型一种实施例的烟道混合器示意图；图3为烟道混合器的左视示意图；图4为烟道混合器在A-A位置的截面示意图；图5为本发明的脱硝吸收器结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式
结合附图对本实用新型作进一步详细说明。实施例一请参考图1，本实施例用于净化烟气的脱硝处理装置包括依次连接的烟道混合器 10、脱硝吸收器20、脱水器30、引风机40和烟囱50。其中，烟道混合器10包括与臭氧发生 器60管道连接的臭氧通入口，烟道混合器10还包括与臭氧通入口连通的混合反应腔，用于 使烟气与臭氧充分混合，从而将烟气中的NO氧化为容易被碱液吸收的高价氮氧化物。脱硝 吸收器20包括两端分别设有烟气入口和烟气出口的壳体，壳体内的底部包括碱液容置区， 碱液容置区上方设有多层喷淋喷头，用于对经过烟道混合器10处理后的烟气进行除尘、脱 硫和脱硝处理。请参考图2，烟道混合器10为管状结构，包括分别位于两端的烟气入口 11和烟气 出口 15，以及中部的混合反应腔14，还包括与混合反应腔14连通的至少一个臭氧通入口 12。烟气入口 11的内壁带有沿烟气的进入方向缩口设置的收缩台16，例如收缩台16 的轮廓形状可设置成方形、圆形或其他形状，且形成一个喉口式结构，使烟气通过该喉口再 进入空间变大的混合反应腔14内部后具有均勻分布的流态。臭氧通入口 12位于靠近烟气 入口 11的位置，且与臭氧发生器60管道相连，以浓度大于20mg/L的氧气或者压缩空气作 为气源，用于向混合腔14内通入臭氧。例如图3所示，多个臭氧通入口 12可均勻分布在混合反应腔14的壁部。如图4所示，混合反应腔14内还可设置用于引导烟气与臭氧均勻混 合的多根气体导流杆13，这些气体导流杆13可分层设置，可为实心或者空心结构，截面形 状优选圆形，各气体导流杆13之间留有用于气体通过的间隙，能够使混合反应腔14内的烟 气与臭氧尽可能充分地进行混合和反应。当烟气按照箭头方向进入烟气入口 11后，在气体导流杆13的引导作用下与臭氧 均勻混合并发生充分的氧化反应，从而将烟气中含有的难以直接去除的NO氧化成为高价 的Ν02、Ν03、Ν205等，为了保证反应充分，可控制反应时间大于等于0.6s。烟道混合器10的 截面形状可为方形或者圆形，采用防腐耐磨的材料制成或者内壁覆盖防腐耐磨层，烟气入 口 11和烟气出口 15采用较大口径的同心式结构。优选地，烟道混合器10为涡流式烟道混 合器，便于烟气与臭氧充分混合和反应。脱硝吸收器20可为卧式或者立式结构，卧式结构中，烟气水平流动，立式结构中， 烟气自下向上竖直流动。如图5所示的卧式结构中，脱硝吸收器20包括壳体，壳体内的底 部为碱液容置区26，壳体两端的顶部分别设有烟气入口 21和烟气出口 25，碱液容置区沈 上方设有用于向壳体内的烟气喷淋碱液进行脱硝处理的多层喷淋喷头23，喷淋方向为水平 方向，且与烟气的流动方向相逆，碱液容置区沈上方还可设置用于驱动烟气旋流的内置旋 流叶片M。烟气入口 21也带有收缩台22，且烟气入口 21设有用于向烟气喷淋碱液进行降 温的一个或者多个降温喷头观，用于对进入壳体的烟气进行初步的降温处理和初步脱硫、 脱硝处理，其喷淋方向向上，且与烟气的进入方向相逆。碱液容置区沈内还设有沉在碱液中的至少一个喷气口 27，喷气口的喷气方向向 上，用于向碱液中喷入作为氧化剂的空气或者氧气，喷气口 27向碱液中喷入氧气或空气能 够有效提高烟气中硫氧化物、氮氧化物与碱液发生中和反应的活性，提高脱硫和脱硫效率。当烟气沿箭头方向进入烟气入口 21后，与降温喷头观和多层喷淋喷头23喷出的 碱液进行反应，从而去除Ν02、Ν03、Ν205等氮氧化物后输出烟气出口 25。由于脱硝吸收器20、 脱水器30、引风机40和烟 50依次通过管道连接，使输出脱硝吸收器20的烟气输入脱水 器30进行脱水处理，去除烟气中残留的水分后，在引风机40的作用下送入烟@ 50进行排 放。本实用新型采用的碱液可为钠碱液，例如NaOH，也可使用氨水、KOH或Ca(OH)2等 碱性溶液。与现有技术相比，本实用新型的脱硝处理装置避免采用占地面积较大、设备成本 较高的SCR技术和效果不佳、影响生产工艺的SNCR技术进行脱硝处理，且能够有效去除烟 气中的尘粒、硫氧化物和氮氧化物，在保证净化效率的基础上，从一定程度上降低了投资成 本，减轻了企业负担。本发明可广泛适用于电厂、暖气锅炉、玻璃制造等冶炼和化工行业，能 够对煤焦油、天然气、石油焦粉甚至原煤等燃料排出的烟气进行有效净化。以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定 本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员 来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属 于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种用于净化烟气的脱硝处理装置，包括脱硝吸收器，所述脱硝吸收器包括两端分 别设有烟气入口和烟气出口的壳体，所述壳体内的底部包括碱液容置区，所述碱液容置区 上方设有多层喷淋喷头，其特征在于，还包括烟道混合器和臭氧发生器，所述烟道混合器与 所述脱销吸收器的烟气入口相连，所述烟道混合器包括臭氧通入口，以及与所述臭氧通入 口连通的混合反应腔，所述臭氧通入口与所述臭氧发生器管道连接。
2.如权利要求1所述的用于净化烟气的脱硝处理装置，其特征在于，所述混合反应腔 内设置用于引导所述烟气和臭氧均勻混合的多根气体导流杆。
3.如权利要求2所述的用于净化烟气的脱硝处理装置，其特征在于，所述气体导流杆 分层设置。
4.如权利要求1所述的用于净化烟气的脱硝处理装置，其特征在于，所述碱液容置区 上方还设有内置旋流叶片。
5.如权利要求1所述的用于净化烟气的脱硝处理装置，其特征在于，所述脱硝吸收器 的烟气入口还设有用于喷淋碱液的降温喷头。
6.如权利要求5所述的脱硝处理装置，其特征在于，所述脱硝吸收器为卧式结构，所述 烟气入口和烟气出口都位于所述壳体两端的顶部，且所述降温喷头的喷淋方向向上。
7.如权利要求1至6中任一项所述的脱硝处理装置，其特征在于，所述脱硝吸收器的烟 气入口的内壁带有沿所述烟气的进入方向缩口设置的收缩台。
8.如权利要求1至6中任一项所述的脱硝处理装置，其特征在于，所述烟道混合器也具 有烟气入口，所述烟道混合器的烟气入口的内壁带有沿所述烟气的进入方向缩口设置的收 缩台。
9.如权利要求1至6中任一项所述的脱硝处理装置，其特征在于，所述碱液容置区内还 设有沉在碱液中的至少一个喷气口，所述喷气口的喷气方向向上。
10.如权利要求1至6中任一项所述的脱硝处理装置，其特征在于，还包括脱水器、引风 机和烟 ，所述脱硝吸收器、脱水器、引风机和烟 依次通过管路连接。
专利摘要本实用新型公开了一种用于净化烟气的脱硝处理装置，包括脱硝吸收器，所述脱硝吸收器包括两端分别设有烟气入口和烟气出口的壳体，所述壳体内的底部包括碱液容置区，所述碱液容置区上方设有多层喷淋喷头，还包括烟道混合器和臭氧发生器，所述烟道混合器与所述脱销吸收器的烟气入口相连，所述烟道混合器包括臭氧通入口，以及与所述臭氧通入口连通的混合反应腔，所述臭氧通入口与所述臭氧发生器管道连接。本实用新型的脱硝处理装置避免采用占地面积较大、设备成本较高的SCR技术和效果不佳、影响生产工艺的SNCR技术进行脱硝处理，能够有效去除烟气中的尘粒、硫氧化物和氮氧化物，在保证净化效率的基础上，从一定程度上降低了投资成本，减轻了企业负担。
文档编号B01D53/78GK201832548SQ20102050815
公开日2011年5月18日 申请日期2010年8月27日 优先权日2010年8月27日
发明者宁熙, 蒋利韦, 赵国顺 申请人:深圳市翔宇环保科技有限公司