一种低温段吸收塔内臭氧高效脱硝的烟气系统分布装置的制作方法

文档序号:11070722阅读:654来源:国知局
一种低温段吸收塔内臭氧高效脱硝的烟气系统分布装置的制造方法

本实用新型涉及废气处理技术领域,具体涉及一种低温段吸收塔内臭氧高效脱硝的烟气系统分布装置。



背景技术:

基于中国当前对大气污染问题的重视不断提升,如今大气污染物中对氮氧化物的排放标准也有了显著提高,严格控制大气污染物的氮氧化物已然成为了解决大气污染问题的必要手段之一。

现在,脱硝主要包括常温有机催化超洁净循环(LOCR)技术,选择性催化还原(SCR)技术、选择性非催化还原(SNCR)技术、活性碳吸收法、电子束照射法和低温氧化吸收法以及其他联合烟气脱硝技术等。

其中,由于常温有机催化超洁净循环(LOCR)技术有着脱硫脱硝除尘等多种减排特点,其采用臭氧用于低温烟气锅炉脱硝,可控性强,可达到超洁净的排放标准,该工艺有着很好的市场发展前景。常温有机催化超洁净循环(LOCR)技术的主要原理是利用臭氧等氧化剂与NOx的均匀分布混合并气相氧化NOx,然后用吸收液吸收高价态的NOx,采用一种常温有机催化剂,它可以结合HNO2和H2SO3等不稳定产物成稳定络合物,通过氧化剂氧化成稳定的产物,且该络合物分解,从而使催化剂自由结合物理分子新溶解形成的不稳定中间产物,可一体化去除其中的SO2和NOx,以及部分其他污染物。其中臭氧等氧化剂与NOx的均匀混合以及烟气流场分布是影响NOx氧化效率的关键因素之一,烟气系统分布装置是其重要环节。

因此,研发一种能够高效脱硝的烟气系统分布装置尤为重要。



技术实现要素:

本实用新型的目的是解决当前锅炉烟气大气污染治理氮氧化物使用臭氧作为氧化剂来高效去除NOx,让臭氧混合气喷入吸收塔内混合烟气系统分布不均匀的问题。

为了实现上述目的,本实用新型的具体技术方案如下:一种低温段吸收塔内臭氧高效脱硝的烟气系统分布装置,包括吸收塔、混元体防腐层、臭氧混合气圆形主管和臭氧混合气喷嘴构件,其特征在于,还包括臭氧喷出直管、水平喷臭氧斜管和水平喷头,所述吸收塔是竖直安置且吸收塔内壁附着混元体防腐层,所述臭氧混合气圆形主管在烟气管道内有两组,所述臭氧混合气圆形主管组件从下至上方向依次排列,所述臭氧混合气喷嘴构件包括臭氧喷出直管,其中臭氧喷出直管的轴线与所述臭氧混合气圆形主管的切线相垂直,所述臭氧喷出直管的端头有两个与臭氧喷出直管的轴线夹角15°的水平喷臭氧斜管,所述水平喷臭氧斜管对称设于臭氧喷出直管顶端两侧,所述水平喷头间的夹角成30°,所述水平喷臭氧斜管的后端与臭氧喷出直管连通且前端端头设有喷嘴。

进一步的,所述臭氧入口设置不锈钢无缝钢管且其端面可以设置法兰。

进一步的,所述臭氧混合气主管插入吸收塔内部,一端与无缝不锈钢管焊接作为臭氧进口,另一端连接臭氧混合圆形主管,其也与臭氧管道固定支架固定连接,固定在吸收塔内壁上。

进一步的,所述水平喷臭氧斜管位于同一平面内,其喷嘴构件设置为2个,所述喷嘴开口方向与竖直吸收塔内中轴线垂直,它们在臭氧喷出直管一端,臭氧喷出直管在所述臭氧混合气圆形主管上均匀布置。

进一步的,所述臭氧混合气圆形主管内径30mm,外径为35mm,在吸收塔内壁上设置有臭氧混合气圆形主管的臭氧管道固定支架,其支架长度为75mm,宽度为35mm,厚5mm,每两个支架间距500mm,沿吸收塔内部一周,相邻两组臭氧混合气圆形主管组件之间的距离是2800mm。

进一步的,所述臭氧混合气圆形主管、臭氧混合气喷嘴构件均采用316L无缝不锈钢管。

本实用新型的有益效果:本实用新型的分布装置中,臭氧是从臭氧发生器输出进入臭氧混合气圆形主管,再经臭氧混合气圆形主管到达臭氧喷出直管,臭氧压力稳定,喷射速度均匀,臭氧通过两组以上角度不同的臭氧喷出直管喷入到吸收塔内,使臭氧在烟气管道空间分布均匀,有利于臭氧与烟气混合气充分均匀混合,从而提高臭氧烟气混合烟气系统的氮氧化物氧化率,并提高臭氧的利用率。

本实用新型是基于臭氧强氧化剂的理化性质,在吸收塔中安装臭氧高效脱硝的烟气系统分布装置。所述的臭氧的理化性质,主要是指臭氧在锅炉排烟温度不高于140℃下1s内分解率小于30%,温度越高其分解率越大,所以要控制烟气经过此臭氧混合烟气系统分布装置的时候温度要低于140℃。经过多次实验室和工程实验得出的结论,在锅炉排烟温度140℃下,臭氧与氮氧化物之间的反应时间不到10ms,这样为我们设计臭氧高效脱硝的烟气系统分布装置中的臭氧管路提供了依据,吸收塔内建议温度控制在65℃左右,使臭氧与氮氧化物能充分反应而不会很快分解为氧气。低温段臭氧高效脱硝的烟气系统,为防止臭氧进入的吸收塔低温下其内壁被腐蚀的情况发生,对此吸收塔内壁设置混元体防腐层。

本实用新型提供一种低温段吸收塔内臭氧高效脱硝的烟气系统分布装置,充分考虑了臭氧管道与烟气方向的合理布置、臭氧管道组件之间的间距、臭氧管道的排列方式、臭氧管道上安装喷嘴的方向,本臭氧高效脱硝的烟气系统分布装置结合常温有机催化脱硝的特点,利用专门的电气系统控制软件把臭氧均匀分布在吸收塔中,与低价氮氧化物进行充分的反应。并且,分布装置不需要电能,并且运行成本低、维护简单,适合进一步的推广。

附图说明

图1为本实用新型一种低温段吸收塔内臭氧高效脱硝的烟气系统分布装置的主视图;

图2为本实用新型一种低温段吸收塔内臭氧高效脱硝的烟气系统分布装置的俯视图;

图3为本实用新型一种低温段吸收塔内臭氧高效脱硝的烟气系统分布装置的侧视图;

图4为本实用新型一种低温段吸收塔内臭氧高效脱硝的烟气系统分布装置的喷嘴构件结构示意图。

附图中,1为臭氧入口,2为吸收塔,3为混元体防腐层,4为不锈钢无缝钢管,5为喷头,6为臭氧混合气圆形主管,7为臭氧管道固定支架。

下面将结合说明书附图对本实用新型进行进一步的描述。

具体实施方式

如图1、图2、图3、图4所示,一种低温段吸收塔内臭氧高效脱硝的烟气系统分布装置,包括吸收塔(2)、混元体防腐层(3)、臭氧混合气圆形主管(6)和臭氧混合气喷嘴构件,吸收塔(2)是竖直安置,其吸收塔(2)内壁附着混元体防腐层(3),臭氧混合气圆形主管(6)在烟气管道内有两组,臭氧混合气圆形主管(6)组件从下至上方向依次排列;臭氧混合气喷嘴构件包括:臭氧喷出直管,该臭氧喷出直管的轴线与臭氧混合气圆形主管(6)的切线相垂直,端头有两个与臭氧喷出直管的轴线夹角15°的水平喷臭氧斜管,两个水平喷臭氧斜管对称设置在臭氧喷出直管顶端两侧,两个水平喷头间的夹角成30°,每个水平喷臭氧斜管的后端与臭氧喷出直管连通,前端端头带有喷嘴。

臭氧入口(1)设置不锈钢无缝钢管(4)且其端面可以设置法兰。臭氧混合气主管(6)插入吸收塔(2)内部,一端与不锈钢无缝钢管(4)焊接作为臭氧进口,另一端连接臭氧混合圆形主管(6),其也与臭氧管道固定支架(7)固定连接,固定在吸收塔内壁上。水平喷臭氧斜管位于同一平面内,其喷嘴构件设置为2个,喷嘴开口方向与竖直吸收塔内中轴线垂直,它们在臭氧喷出直管一端,臭氧喷出直管在臭氧混合气圆形主管(6)上均匀布置。

臭氧混合气圆形主管(6)内径30mm,外径为35mm,在吸收塔(2)内壁上设置有臭氧混合气圆形主管的臭氧管道固定支架(7),其支架长度为75mm,宽度为35mm,厚5mm,每两个支架间距500mm,沿吸收塔(2)内部一周,相邻两组臭氧混合气圆形主管(6)组件之间的距离是2800mm。臭氧混合气圆形主管(6)、臭氧混合气喷嘴构件均采用316L无缝不锈钢管。

本实用新型的具体工作流程如下:臭氧混合气经过臭氧入口(1)进入臭氧混合气圆形主管(6)内,然后经过排列有序的喷头(5)到达有混元体防腐层(3)的吸收塔(2)内使臭氧与烟气充分接触,氧化烟气中的低价氮氧化物,吸收塔(2)内壁不受腐蚀。

本实用新型是基于臭氧强氧化剂的理化性质,在吸收塔中安装臭氧高效脱硝的烟气系统分布装置。所述的臭氧的理化性质,主要是指臭氧在锅炉排烟温度不高于140℃下1s内分解率小于30%,温度越高其分解率越大,所以要控制烟气经过此臭氧混合烟气系统分布装置的时候温度要低于140℃。经过多次实验室和工程实验得出的结论,在锅炉排烟温度140℃下,臭氧与氮氧化物之间的反应时间不到10ms,这样为我们设计臭氧高效脱硝的烟气系统分布装置中的臭氧管路提供了依据,吸收塔内建议温度控制在65℃左右,使臭氧与氮氧化物能充分反应而不会很快分解为氧气。

本实用新型提供一种低温段吸收塔内臭氧高效脱硝的烟气系统分布装置,充分考虑了臭氧管道与烟气方向的合理布置、臭氧管道组件之间的间距、臭氧管道的排列方式、臭氧管道上安装喷嘴的方向,本臭氧高效脱硝的烟气系统分布装置结合常温有机催化脱硝的特点,利用专门的电气系统控制软件把臭氧均匀分布在吸收塔中,与低价氮氧化物进行充分的反应。并且,分布装置不需要电能,并且运行成本低、维护简单,适合进一步的推广。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

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