一种臭氧处理氮氧化物氧化高效烟气混合装置的制作方法

本发明涉及臭氧处理氮氧化物领域，尤其涉及一种臭氧处理氮氧化物氧化高效烟气混合装置。

背景技术：

我国是燃煤大国，煤炭占我国一次能源消耗总量的70％左右。煤炭燃烧过程中所产生的硫氧化物、氮氧化物对我国大气环境造成了日益严重的危害。目前氮氧化物的脱除技术主要有两类：炉内燃烧脱硝和烟气脱硝。炉内燃烧脱硝技术的脱硝效率在30-50％左右，但该种脱硝技术容易影响锅炉的安全运行，且随着环保要求的进一步提高，该技术难以实现更高的nox脱除效率。欧美等发达国家普遍采用催化还原技术(scr)对烟气进行脱硝。该技术脱硝效率高、运行稳定，但存在催化剂失活、磨损、堵塞，还原性物质泄露造成二次污染等问题，且运行和投资费用非常昂贵。通常采用的烟气脱硫方法为石灰/石灰石-石膏湿法，该方法效率比较高。但我国国内对该技术的研究尚未有突破性进展，目前该系统主要从日本进口为主，我国70％的中小型锅炉企业负担不了目前常用脱硫工艺的大量基建投资和高昂的运行费用。此外，石灰/石灰石—石膏湿法脱硫后形成含有大量杂质的低品位石膏，大部分脱硫产物被抛弃处理，对环境造成了二次污染。因此，研究开发低成本、高效率的可以同时脱硫脱硝的技术就显得尤为重要。

现有的一种臭氧处理氮氧化物氧化高效烟气混合装置，对烟气混合效果差，导致后续喷淋塔处理效率变低。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决对烟气混合效果差，导致后续喷淋塔处理效率变低的问题，而提出的一种臭氧处理氮氧化物氧化高效烟气混合装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种臭氧处理氮氧化物氧化高效烟气混合装置，包括：烟气混合罐体、联动仓、分级混合仓和驱动仓，所述烟气混合罐体内部从上到下依次设置有联动仓、分级混合仓和驱动仓，所述驱动仓内部左右两侧固定安装有驱动机构，所述驱动机构上端延伸至联动仓中与联动机构固定连接，所述联动机构中部与进烟绞龙中部外表面固定连接，所述进烟绞龙上侧与进气口活动连接，所述进烟绞龙下侧延伸至分级混合仓上侧内部，所述驱动机构中部与烟气牵引机构啮合连接，所述烟气牵引机构固定安装在分级混合仓中下部，所述驱动机构靠内一侧与排气阀门机构啮合连接，所述排气阀门机构固定安装在驱动仓内部，所述排气阀门机构上侧与分级混合仓底部出气口固定连接，所述排气阀门机构下侧与烟气混合罐体下端排气口固定连接。

优选地，所述分级混合仓分为上中下三层。

优选地，所述驱动机构包括：伺服电机、转动斜齿轮、传动斜齿轮、转动轴和转动齿轮，所述驱动仓内部左右两侧固定安装有伺服电机，所述伺服电机主轴前端与转动斜齿轮轴心固定连接，所述转动斜齿轮上侧与传动斜齿轮下方靠外一侧啮合连接，所述传动斜齿轮轴心与转动轴下端固定连接，所述转动轴延伸至联动仓内部与联动机构固定连接，所述转动轴中部与转动齿轮轴心固定连接，所述转动齿轮靠外一侧与烟气牵引机构啮合连接，所述传动斜齿轮下方靠内一侧与排气阀门机构左右两侧啮合连接。

优选地，所述联动机构包括：转动轮、转动轮组、传动轮、传动轴、限位轮、限位轴和转动圈，所述转动轴上端延伸至联动仓内部与从下到上依次与转动轮轴心和转动轮组一端轴心固定连接，所述转动轮组另一端轴心与传动轴上侧固定连接，所述传动轴中部与传动轮轴心固定连接，所述传动轴上下两侧与联动仓内壁活动连接，所述转动轮和传动轮与转动圈四侧活动连接，所述转动圈前后两侧与限位轮活动连接，所述限位轮轴心与限位轴中部固定连接，所述限位轴上下两侧与联动仓内壁活动连接，所述转动圈与进烟绞龙中部外表面固定连接。

优选地，所述烟气牵引机构包括：传动棘轮、连接轴和转动扇叶，所述分级混合仓中部左侧和下部右侧内壁中活动套接有转动扇叶，所述转动扇叶轴心与连接轴上端固定连接，所述连接轴下端延伸至分级混合仓内壁中并与内壁活动连接，所述连接轴下侧与传动棘轮轴心固定连接，所述传动棘轮靠内一侧与转动齿轮啮合连接。

优选地，所述排气阀门机构包括：传动棘轮组、转动齿轮圈、移动杆、密封板和排气阀壳，所述传动斜齿轮靠内一侧与传动棘轮组靠外一端啮合连接，所述传动棘轮组靠内一侧延伸至排气阀壳内部，所述传动棘轮组靠内一侧上侧与转动齿轮圈下方左右两侧啮合连接，所述转动齿轮圈上侧与移动杆下侧螺纹连接，所述移动杆靠内一侧与密封板固定连接，所述排气阀壳上侧上侧与分级混合仓底部出气口固定连接，所述排气阀壳下侧与烟气混合罐体下端排气口固定连接。

优选地，所述移动杆上侧固定安装有限位块，所述限位块上侧活动套接在固定块内部，所述固定块上侧与排气阀壳内壁固定连接。

与现有技术相比，本发明提供了一种臭氧处理氮氧化物氧化高效烟气混合装置，具备以下有益效果：

1.本发明通过驱动机构中设置的双电机机构来带动装置整体驱动，先通过启动左右两侧伺服电机转动带动转动斜齿轮转动，带动传动斜齿轮转动，带动转动轴转动，带动转动齿轮转动的，带动联动机构和烟气牵引机构启动，从而带动混合气体在装置内部沿分级混合仓设置的路径进行移动，通过该路径可以在有限的高度中提高气体混合的程度，提高臭氧与氮氧化物的反应程度，提高了喷淋塔对氮氧化物的吸收效率，并且该装置占地面积小，可混合气体流量大。

2.本发明设置有联动机构和烟气牵引机构，通过转动轴带动转动轮和转动轮组转动，带动传动轮转动，带动转动圈转动带动进烟绞龙进行转动，对混合气体进行初步混合，并且通过转动齿轮带动传动棘轮转动，带动连接轴转动，带动转动扇叶转动对混合气体进行牵引。

3.本发明设置有排气阀门机构，通过启动伺服电机反转，带动转动斜齿轮转动，带动传动斜齿轮转动，带动传动棘轮组转动，带动转动齿轮圈转动带动移动杆顺着转动齿轮圈上侧螺纹进行移动，带动密封板展开。

附图说明

图1为本发明提出的一种臭氧处理氮氧化物氧化高效烟气混合装置的整体示意图；

图2为本发明提出的一种臭氧处理氮氧化物氧化高效烟气混合装置的拆分示意图；

图3为本发明提出的一种臭氧处理氮氧化物氧化高效烟气混合装置的拆分示意图。

图中标号说明：

101烟气混合罐体、102联动仓、103分机混合仓、104驱动仓、105进烟绞龙、201伺服电机、202转动斜齿轮、203传动斜齿轮、204转动轴、205转动齿轮、301转动轮、302转动轮组、303传动轮、304传动轴、305限位轮、306限位轴、307转动圈、401传动棘轮、402连接轴、403转动扇叶、501传动棘轮组、502转动齿轮圈、503移动杆、504密封板、505排气阀壳、506限位块、507固定块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1：

一种臭氧处理氮氧化物氧化高效烟气混合装置，包括：烟气混合罐体101、联动仓102、分级混合仓103和驱动仓104，烟气混合罐体101内部从上到下依次设置有联动仓102、分级混合仓103和驱动仓104，驱动仓104内部左右两侧固定安装有驱动机构，驱动机构上端延伸至联动仓102中与联动机构固定连接，联动机构中部与进烟绞龙105中部外表面固定连接，进烟绞龙105上侧与进气口活动连接，进烟绞龙105下侧延伸至分级混合仓103上侧内部，驱动机构中部与烟气牵引机构啮合连接，烟气牵引机构固定安装在分级混合仓103中下部，驱动机构靠内一侧与排气阀门机构啮合连接，排气阀门机构固定安装在驱动仓104内部，排气阀门机构上侧与分级混合仓103底部出气口固定连接，排气阀门机构下侧与烟气混合罐体101下端排气口固定连接。

分级混合仓103分为上中下三层。

驱动机构包括：伺服电机201、转动斜齿轮202、传动斜齿轮203、转动轴204和转动齿轮205，驱动仓104内部左右两侧固定安装有伺服电机201，伺服电机201主轴前端与转动斜齿轮202轴心固定连接，转动斜齿轮202上侧与传动斜齿轮203下方靠外一侧啮合连接，传动斜齿轮203轴心与转动轴204下端固定连接，转动轴204延伸至联动仓102内部与联动机构固定连接，转动轴204中部与转动齿轮205轴心固定连接，转动齿轮205靠外一侧与烟气牵引机构啮合连接，传动斜齿轮203下方靠内一侧与排气阀门机构左右两侧啮合连接。

本发明通过驱动机构中设置的双电机机构来带动装置整体驱动，先通过启动左右两侧伺服电机201转动带动转动斜齿轮202转动，带动传动斜齿轮203转动，带动转动轴204转动，带动转动齿轮205转动的，带动联动机构和烟气牵引机构启动，从而带动混合气体在装置内部沿分级混合仓103设置的路径进行移动，通过该路径可以在有限的高度中提高气体混合的程度，提高臭氧与氮氧化物的反应程度，提高了喷淋塔对氮氧化物的吸收效率，并且该装置占地面积小，可混合气体流量大。

实施例2：基于实施例1，但有所不同的是：

联动机构包括：转动轮301、转动轮组302、传动轮303、传动轴304、限位轮305、限位轴306和转动圈307，转动轴204上端延伸至联动仓102内部与从下到上依次与转动轮301轴心和转动轮组302一端轴心固定连接，转动轮组302另一端轴心与传动轴304上侧固定连接，传动轴304中部与传动轮303轴心固定连接，传动轴302上下两侧与联动仓102内壁活动连接，转动轮301和传动轮303与转动圈307四侧活动连接，转动圈307前后两侧与限位轮305活动连接，限位轮305轴心与限位轴306中部固定连接，限位轴306上下两侧与联动仓102内壁活动连接，转动圈307与进烟绞龙105中部外表面固定连接。

烟气牵引机构包括：传动棘轮401、连接轴402和转动扇叶403，分级混合仓103中部左侧和下部右侧内壁中活动套接有转动扇叶403，转动扇叶403轴心与连接轴402上端固定连接，连接轴402下端延伸至分级混合仓103内壁中并与内壁活动连接，连接轴402下侧与传动棘轮401轴心固定连接，传动棘轮401靠内一侧与转动齿轮205啮合连接。

本发明设置有联动机构和烟气牵引机构，通过转动轴204带动转动轮301和转动轮组302转动，带动传动轮303转动，带动转动圈307转动带动进烟绞龙105进行转动，对混合气体进行初步混合，并且通过转动齿轮205带动传动棘轮401转动，带动连接轴402转动，带动转动扇叶403转动对混合气体进行牵引。

实施例3：基于实施例1和2，但有所不同的是：

排气阀门机构包括：传动棘轮组501、转动齿轮圈502、移动杆503、密封板504和排气阀壳505，传动斜齿轮203靠内一侧与传动棘轮组501靠外一端啮合连接，传动棘轮组501靠内一侧延伸至排气阀壳505内部，传动棘轮组501靠内一侧上侧与转动齿轮圈502下方左右两侧啮合连接，转动齿轮圈502上侧与移动杆503下侧螺纹连接，移动杆503靠内一侧与密封板504固定连接，排气阀壳505上侧上侧与分级混合仓103底部出气口固定连接，排气阀壳505下侧与烟气混合罐体101下端排气口固定连接。

移动杆503上侧固定安装有限位块506，限位块506上侧活动套接在固定块507内部，固定块507上侧与排气阀壳505内壁固定连接。

本发明设置有排气阀门机构，通过启动伺服电机201反转，带动转动斜齿轮202转动，带动传动斜齿轮203转动，带动传动棘轮组501转动，带动转动齿轮圈502转动带动移动杆503顺着转动齿轮圈502上侧螺纹进行移动，带动密封板504展开。

实施例4：基于实施例1、2和3，但有所不同的是：

一种臭氧处理氮氧化物氧化高效烟气混合装置的使用方法包括以下步骤：

采用来自钢瓶的o2经臭氧发生器生成一定浓度的臭氧，再与no和增量空气顺着烟气混合罐体101的进气口输入之后启动烟气混合装置对混合气体进行充分混合，之后一同通入反应系统进行气相反应，混合气体成分表见下表1；

将充分混合后的气体输入o3石英制的圆柱体反应室中进行气相氧化，气体总流量为20l/min，通过卧式电加热程序控温管式炉设定气相反应温度为70℃，气象反应时间为6s；

之后将排出气体输入喷淋塔中，保持喷淋浆液温度为60℃，而透明有机喷淋装置耐热性差，喷淋装置塔体段可根据需要进行增减，每段塔体高50mm，每增加一段，相当于增加0.58s烟气在塔内有效停留时间，喷淋层数采用1-2层喷淋，喷淋液流量通过蠕动泵进行控制。试验采用na2co3溶液作为吸收液，喷淋过程中保持塔底浆液泵对喷淋液进行搅拌，溶液ph由酸度计测量；

实验结束之后对喷淋塔的排空气体成分进行检测。

表1模拟烟气成分表

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。