一种臭氧脱硝用气体混合器的制作方法

1.本实用新型属于环保领域，具体涉及一种臭氧脱硝用气体混合器。


背景技术：

2.电力、冶金、建材等行业炉窑尾气中no
x
主要以低价no的状态存在，现有sncr、scr或sncr+scr耦合脱硝技术可有效脱除烟气中的nox，但是难以达到超低排放的要求。臭氧脱硝技术是一种应用臭氧的强氧化性能，将难溶于水的低价氧化物no氧化为可溶于水的高价氧化物no2、n2o3、n2o5，再应用酸碱反应进一步脱除no
x
的技术。在臭氧脱硝系统中，臭氧与烟气的混合效果直接影响臭氧脱硝的效率，现有的臭氧与烟气混合器存在混合效果不佳、安全性低和造价高的问题。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种臭氧脱硝用气体混合器，以解决现有的臭氧与烟气混合器存在混合效果不佳、安全性低和造价高的问题。
4.本实用新型的技术方案是：一种臭氧脱硝用气体混合器，包括收缩管、臭氧加入管、喉管和扩散管，收缩管呈喇叭状，收缩管的小端口与喉管相连，收缩管的大端口设有第一法兰，扩散管呈喇叭状，扩散管的小端口与喉管相连，扩散管的大端口设有第二法兰，臭氧加入管包括进管、环管和多个支管，环管环绕在收缩管外围，进管与支管分别与环管相连通，多个支管沿环管圆周排布，支管穿过收缩管外壁进入收缩管内腔，支管的自由端设有喷射头，喷射头朝向收缩管的大端口。
5.作为本实用新型的进一步改进，环管与收缩管在同一轴线。
6.作为本实用新型的进一步改进，支管为z形，多个支管的喷射头均布于收缩管内腔。
7.作为本实用新型的进一步改进，支管固定在收缩管侧壁。
8.作为本实用新型的进一步改进，喷射头呈喇叭状，喷射头的小端口与支管相连接。
9.作为本实用新型的进一步改进，进管上设有压力表和逆止阀，压力表和逆止阀分别与臭氧供应系统相连。
10.作为本实用新型的进一步改进，环管直径为支管直径的2～20倍。支管与大直径环管相连，可有效降低各支管的压差，显著提高混合效果。
11.本实用新型的有益效果是：
12.1. 将本实用新型通过第一法兰和第二法兰连接在烟气管道上，使烟气依次沿收缩管、喉管、扩散管流通，收缩管内烟气与经喷射头高速喷出的臭氧相向而行，发生首次碰撞、混合，然后在支管的分散作用下实现二次混合，混合效果好。环管可均衡各支管内部臭氧压力，实现臭氧与烟气的有机接触。烟气在烟气管道内一般为层流流动，在收缩管、喉管、扩散管内以及喷射头、支管处均为紊流流动，通过改变混合气体的流动状态和流速实现no
x
的氧化过程。
13.2. 本实用新型中的环管直径为支管直径的2～20倍，支管与大直径环管相连，可有效降低各支管的压差，显著提高混合效果。
14.3. 本实用新型中的z形支管可实现臭氧与烟气的先逆流、后顺流的混合，强化混合效果。臭氧经喇叭状喷射头喷射出，可有效增大臭氧与烟气的接触面积，进一步强化混合效果。
15.4. 本实用新型在臭氧加入管的进管上设置压力表和逆止阀，可有效控制臭氧加入的压力及方向，当臭氧压力超压或低压时，通过压力表与臭氧供应系统的连锁反馈，可实现压力的自动调节和臭氧泄漏与否的判定依据；当臭氧压力低于烟气管道压力时，逆止阀动作，可有效避免烟气倒灌进入臭氧加入系统，提高臭氧加入系统的安全性。
16.5. 本实用新型可设在水平或垂直烟道，安装灵活，占地小，可有效的缩短臭氧脱硝混合器后烟气管道的长度，降低投资成本。
17.6. 本实用新型结构简单，更换方便，运行可靠，实用性强。
附图说明
18.图1为本实用新型的结构示意图；
19.图2为本实用新型中支管的结构示意图。
20.图中：1为收缩管；2为臭氧加入管；21为进管；22为环管；23为支管；231为喷射头；3为喉管；4为扩散管；5为第一法兰；6为压力表；7为逆止阀；8为第二法兰。
具体实施方式
21.以下结合附图对本实用新型进行详细说明。
22.如图1、图2所示，一种臭氧脱硝用气体混合器，包括收缩管1、臭氧加入管2、喉管3和扩散管4，收缩管1呈喇叭状，收缩管1的小端口与喉管3相连，收缩管1的大端口设有第一法兰5，扩散管4呈喇叭状，扩散管4的小端口与喉管3相连，扩散管4的大端口设有第二法兰8，臭氧加入管2包括进管21、环管22和多个支管23，环管22环绕在收缩管1外围，进管21与支管23分别与环管22相连通，多个支管23沿环管22圆周排布，支管23穿过收缩管1外壁进入收缩管1内腔，支管23的自由端设有喷射头231，喷射头231朝向收缩管1的大端口。
23.环管22与收缩管1在同一轴线。支管23为z形，多个支管23的喷射头231均布于收缩管1内腔。支管23通过焊接方式固定在收缩管1侧壁。环管22直径为支管23直径的2～20倍。
24.喷射头231呈喇叭状，喷射头231的小端口与支管23相连接。
25.进管21上设有压力表6和逆止阀7，压力表6和逆止阀7分别与臭氧供应系统相连。
26.将本实用新型通过第一法兰5和第二法兰8连接在烟气管道上，使烟气依次沿收缩管1、喉管3、扩散管4流通。臭氧加入管2的进管21与臭氧供应系统连接，来自臭氧供应系统的臭氧依次通过臭氧加入管2的进管21、环管22、支管23、喷射头231进入收缩管1。在收缩管1内烟气与从喷射头231高速喷入的臭氧相向而行，发生首次碰撞、混合，然后在支管23的分散作用下实现二次混合，最后经喉管3、扩散管4流出本实用新型气体混合器，进入另一端的烟气管道。环管22可均衡各支管23内部臭氧压力，实现臭氧与烟气的有机接触。烟气在烟气管道内一般为层流流动，在收缩管1、喉管3、扩散管4内以及喷射头231、支管23处均为紊流流动，通过改变混合气体的流动状态和流速实现no
x
的氧化过程。


技术特征：
1.一种臭氧脱硝用气体混合器，其特征在于：包括收缩管（1）、臭氧加入管（2）、喉管（3）和扩散管（4），所述收缩管（1）呈喇叭状，收缩管（1）的小端口与喉管（3）相连，收缩管（1）的大端口设有第一法兰（5），所述扩散管（4）呈喇叭状，扩散管（4）的小端口与喉管（3）相连，扩散管（4）的大端口设有第二法兰（8），所述臭氧加入管（2）包括进管（21）、环管（22）和多个支管（23），环管（22）环绕在收缩管（1）外围，进管（21）与支管（23）分别与环管（22）相连通，多个支管（23）沿环管（22）圆周排布，支管（23）穿过收缩管（1）外壁进入收缩管（1）内腔，支管（23）的自由端设有喷射头（231），所述喷射头（231）朝向收缩管（1）的大端口。2.根据权利要求1所述的一种臭氧脱硝用气体混合器，其特征在于：所述环管（22）与收缩管（1）在同一轴线。3.根据权利要求1或2所述的一种臭氧脱硝用气体混合器，其特征在于：所述支管（23）为z形，多个支管（23）的喷射头（231）均布于收缩管（1）内腔。4.根据权利要求3所述的一种臭氧脱硝用气体混合器，其特征在于：所述支管（23）固定在收缩管（1）侧壁。5.根据权利要求4所述的一种臭氧脱硝用气体混合器，其特征在于：所述喷射头（231）呈喇叭状，喷射头（231）的小端口与支管（23）相连接。6.根据权利要求5所述的一种臭氧脱硝用气体混合器，其特征在于：所述进管（21）上设有压力表（6）和逆止阀（7），所述压力表（6）和逆止阀（7）分别与臭氧供应系统相连。7.根据权利要求6所述的一种臭氧脱硝用气体混合器，其特征在于：所述环管（22）直径为支管（23）直径的2～20倍。

技术总结
本实用新型公开了一种臭氧脱硝用气体混合器，属于环保领域，解决了现有的臭氧与烟气混合器混合效果不佳、安全性低和造价高的问题。本实用新型包括收缩管、臭氧加入管、喉管和扩散管，收缩管呈喇叭状，其小端口与喉管相连、大端口设有第一法兰，扩散管呈喇叭状，其小端口与喉管相连、大端口设有第二法兰，臭氧加入管包括进管、环管和多个支管，环管环绕在收缩管外围，进管与支管分别与环管相连通，多个支管沿环管圆周排布，支管穿过收缩管外壁进入收缩管内腔，支管的自由端设有喷射头。烟气依次沿收缩管、喉管、扩散管流通，收缩管内烟气与经喷射头高速喷出的臭氧相向而行，发生首次碰撞、混合，然后在支管的分散作用下实现二次混合，混合效果好。混合效果好。混合效果好。


技术研发人员：张亚东 陈正 郭键柄 张琪
受保护的技术使用者：兰州有色冶金设计研究院有限公司
技术研发日：2021.04.15
技术公布日：2021/12/14