锅炉炉外脱硝法成套设备的制作方法

文档序号:14905787发布日期:2018-07-10 21:59阅读:166来源:国知局

本实用新型属于环保设备技术领域,具体涉及一种锅炉炉外脱硝法成套设备。



背景技术:

氮氧化物(NOx)是在燃烧工艺过程中由于氮的氧化而产生的气体,它不仅刺激人的呼吸系统,损害动植物,破坏臭氧层,而且也是引起温室效应、酸雨和光化学反应的主要物质之一。

目前脱硝主要方法大致可分为以下四种:

(1)低氮燃烧技术,即在燃烧过程中控制氮氧化物的生成,主要适用于大型燃煤锅炉等;低NOx燃烧技术只能降低 NOx 排放值的30~50%,要进一步降低NOx 的排放, 必须采用烟气脱硝技术。

(2)选择性催化还原技术(SCR, Selective Catalytic Reduction),主要用于大型燃煤锅炉,是目前我国烟气脱硝技术中应用最多的;

(3)选择性非催化还原技术(SNCR,Selective Non-Catalytic Reduction),主要用于垃圾焚烧厂等中、小型锅炉,技术成熟,但其效率低于SCR法;投资小,建设周期短。

(4)选择性催化还原技术(SCR)+选择性非催化还原技术(SNCR),主要用于大型燃煤锅炉低NOx排放和场地受限情况,也比较适合于旧锅炉改造项目。

脱硝方法还可分为锅炉炉内脱硝和炉外脱硝;炉外脱硝存在吸收液与NOx混合不均,脱硝效率低等缺陷。



技术实现要素:

本实用新型解决现有技术中存在的上述技术问题,提供一种锅炉炉外脱硝法成套设备。

为解决上述问题,本实用新型的技术方案如下:

锅炉炉外脱硝法成套设备,包括氧化室、脱硝室和回流管,

所述氧化室包括壳体、壳体内部的氧化液、L型导气管和旋转混合器;所述氧化液液面下的壳体侧壁上设置一次废气入口,氧化液液面上的壳体侧壁上设置一次废气出口;所述旋转混合器包括设置于壳体顶部外侧的旋转电机、旋转轴和伸入壳体内底部的旋转部,旋转部通过旋转轴与旋转电机同轴相连,所述旋转部包括上壳体和下壳体,上壳体的下端与下壳体的上端连接、内部形成旋转空腔,所述下壳体浸没于氧化液液面下的部分设置透气孔洞;所述L型导气管一端连接一次废气入口,另一端穿过下壳体底端中心位置的透气孔洞通入旋转空腔内、氧化液液面上;

所述脱硝室包括室体、吸收液储液槽、吸收液喷淋板和光催化装置;所述室体侧壁设置二次废气入口,通过管道与一次废气出口相连,室体内部设置有在水平方向和竖直方向错开设置第一吸收液喷淋板和第二吸收液喷淋板,在水平方向上,两组吸收液喷淋板的横截面并集等于脱硝室室体的横截面;所述吸收液喷淋板与位于壳体外上端的吸收液储液槽相连,所述第二吸收液喷淋板通过带提升泵的管道与室体内底部的吸收液集液腔相连;所述光催化装置设置在室体内、吸收液喷淋板上方;室体顶部设置二次废气出口;

所述回流管连接二次废气出口和一次废气入口。

烟气从锅炉排出后,从一次废气入口进入氧化室,通入旋转空腔,旋转空腔压力不断增大,烟气中的氮氧化物(一氧化氮、二氧化氮)在气体压力下进入液相,与氧化液发生反应,氧化成二氧化氮,氧化液可选择过氧化氢溶液;且在旋转部的不断搅拌下,充分反应完全;其中不发生反应和溶解的气体在旋转空腔不断积累,内部压力持续增加,使得氧化液液面下降,从透气孔洞中溢出,内部压力突然降低后,氧化液液面重新回升,循环处理烟气中的氮氧化物;也可在一次废气入口设置气体流量调节阀,控制旋转空腔内的压力;在氧化室内反应生成的二氧化氮和其他气体一同从一次废气出口流入并进入脱硝室,吸收液喷淋板喷洒吸收液,对二氧化氮进行吸收反应,生成硝酸根离子和一氧化氮,吸收液可选择氢氧化钠或氢氧化钾溶液,生成的一氧化氮上行进入光催化装置催化氧化成二氧化氮,烟气中餐口的氮氧化物可从回流管重新回到一次废气入口,循环进入设备系统进行脱硝,达到排放标准后最终从二次废气出口排出;为监测烟气中氮氧化物含量,在可二次废气出口设置氮氧化物气体检测器。

作为本实用新型的一种改进,所述锅炉炉外脱硝法成套设备的光催化装置包括光催化剂板和位于光催化剂板上方的光源;更优选地,所述光催化剂板可活动地安装在室体壁上,在室体内壁设置圆环平台,室体设置可打开的盖体,将光催化剂板防止在圆环平台上,当光催化剂板的催化剂失活时,可取出进行更换。

作为本实用新型的一种改进,所述锅炉炉外脱硝法成套设备的旋转部为球形或立方体;设置为球形时,旋转阻力更小,对氧化液的扰动效果更好,相互接触反应效果更好;透气孔洞可根据需求设置为圆形、椭圆形或方形。

作为本实用新型的一种改进,所述锅炉炉外脱硝法成套设备的氧化室壳体顶端设置氧化液入口,底端设置氧化液出口,可根据需求对氧化液进行更新补充。。

作为本实用新型的一种改进,所述锅炉炉外脱硝法成套设备的回流管靠近二次废气出口端设置开关,可更好地根据实际情况对气体循环脱硝或排出进行调控。

相对于现有技术,本实用新型的优点如下,

本发明的锅炉炉外脱硝法成套设备利用氧化室将一氧化氮充分氧化,再利用脱硝室生成工业可用、易提纯的硝酸盐,可大大提高氮氧化物的去除率,并实现了对氮氧化物的回收利用,节约环保;通过氧化室内部设置旋转混合器,在气体压力和搅拌双重作用下,使得氮氧化物与氧化液充分接触反应,提高氮氧化物的去除率;通过设置回流管,将少量氮氧化物残留物重新输入本实用新型的脱硝系统,循环脱硝,极大降低排出烟气中氮氧化物残留量,减少对环境的污染;本设备运行成本低,绿色环保,适用于工业脱硝。

附图说明

图1为锅炉炉外脱硝法成套设备示意图;

图中: 2是氧化室、21是壳体、22是氧化液、23是L型导气管、24是旋转混合器、241是旋转电机、242是旋转轴、243是旋转部、2431是上壳体、2432是下壳体、2433是透气孔洞、2434是旋转空腔、25是一次废气入口、26是一次废气出口、27是氧化液入口、28是氧化液出口、3是脱硝室、31是室体、32是吸收液储液槽、33是吸收液喷淋板、34是带提升泵的管道、35是二次废气入口、36是二次废气出口、37是光源、38是光催化剂板、39是圆环平台、310是吸收液集液腔、4是回流管、41是开关。

具体实施方式

实施例1:

参见图1,锅炉炉外脱硝法成套设备1,包括氧化室2、脱硝室3和回流管4,

所述氧化室2包括壳体21、壳体21内部的氧化液22、L型导气管23和旋转混合器24;所述氧化液22液面下的壳体21侧壁上设置一次废气入口25,氧化液22液面上的壳体21侧壁上设置一次废气出口26;所述旋转混合器24包括设置于壳体21顶部外侧的旋转电机241、旋转轴242和伸入壳体21内底部的旋转部243,旋转部243通过旋转轴242与旋转电机241同轴相连,所述旋转部243包括上壳体2431和下壳体2432,上壳体2431的下端与下壳体2432的上端连接、内部形成旋转空腔2434,所述下壳体2432浸没于氧化液22液面下的部分设置透气孔洞2433;所述L型导气管23一端连接一次废气入口25,另一端穿过下壳体2432底端中心位置的透气孔洞2433通入旋转空腔2434内、氧化液22液面上;

所述脱硝室3包括室体31、吸收液储液槽32、吸收液喷淋板33和光催化装置;所述室体31侧壁设置二次废气入口35,通过管道与一次废气出口26相连,室体31内部设置有在水平方向和竖直方向错开设置第一吸收液喷淋板和第二吸收液喷淋板,在水平方向上,两组吸收液喷淋板33的横截面并集等于脱硝室室体31的横截面;所述吸收液喷淋板33与位于壳体21外上端的吸收液储液槽32相连,所述第二吸收液喷淋板通过带提升泵的管道34与室体31内底部的吸收液集液腔310相连;所述光催化装置设置在室体31内、吸收液喷淋板33上方;室体31顶部设置二次废气出口36;

所述回流管4连接二次废气出口36和一次废气入口25。

烟气从锅炉排出后,从一次废气入口25进入氧化室2,通入旋转空腔2434,旋转空腔2434压力不断增大,烟气中的氮氧化物(一氧化氮、二氧化氮)在气体压力下进入液相,与氧化液22发生反应,氧化成二氧化氮,氧化液22可选择过氧化氢溶液;且在旋转部243的不断搅拌下,充分反应完全;其中不发生反应和溶解的气体在旋转空腔2434不断积累,内部压力持续增加,使得氧化液22液面下降,从透气孔洞2433中溢出,内部压力突然降低后,氧化液22液面重新回升,循环处理烟气中的氮氧化物;也可在一次废气入口25设置气体流量调节阀,控制旋转空腔2434内的压力;在氧化室2内反应生成的二氧化氮和其他气体一同从一次废气出口26流入并进入脱硝室3,吸收液喷淋板33喷洒吸收液,对二氧化氮进行吸收反应,生成硝酸根离子和一氧化氮,吸收液可选择氢氧化钠或氢氧化钾溶液,生成的一氧化氮上行进入光催化装置催化氧化成二氧化氮,烟气中餐口的氮氧化物可从回流管4重新回到一次废气入口25,循环进入设备系统进行脱硝,达到排放标准后最终从二次废气出口36排出;为监测烟气中氮氧化物含量,在可二次废气出口36设置氮氧化物气体检测器。

实施例2:

参见图1,作为本实用新型的一种改进,所述锅炉炉外脱硝法成套设备的光催化装置包括光催化剂板38和位于光催化剂板38上方的光源37;更优选地,所述光催化剂板38可活动地安装在室体31壁上,在室体31内壁设置圆环平台39,室体31设置可打开的盖体,将光催化剂板38防止在圆环平台39上,当光催化剂板38失活时,可取出进行更换。

其余结构和优点与实施例1完全相同。

实施例3:

参见图1,作为本实用新型的一种改进,所述锅炉炉外脱硝法成套设备的旋转部243为球形或立方体;设置为球形时,旋转阻力更小,对氧化液22的扰动效果更好,相互接触反应效果更好;透气孔洞2433可根据需求设置为圆形、椭圆形或方形。

其余结构和优点与实施例1完全相同。

实施例4:

参见图1,作为本实用新型的一种改进,所述锅炉炉外脱硝法成套设备的氧化室2壳体21顶端设置氧化液入口27,底端设置氧化液出口28,可根据需求对氧化液22进行更新补充。

其余结构和优点与实施例1完全相同。

实施例5:

参见图1,作为本实用新型的一种改进,所述锅炉炉外脱硝法成套设备的回流管4靠近二次废气出口36端设置开关41,可更好地根据实际情况对气体循环脱硝或排出进行调控。

其余结构和优点与实施例1完全相同。

本实用新型还可以将实施例2、3、4 、5所述技术特征中的至少一个与实施例1组合形成新的实施方式。

需要说明的是上述实施例仅仅是本实用新型的较佳实施例,并没有用来限定本实用新型的保护范围,在上述基础上做出的等同替换或者替代均属于本实用新型的保护范围。

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