一种基于光激发臭氧联合湿法洗涤的同时脱硫脱硝系统的制作方法_2

文档序号:8656843阅读:来源:国知局
本实用新型的同时脱硫脱硝系统结构不意图;
[0035] 附图2为本实用新型的光化学反应器立体结构示意图;
[0036] 附图3为附图2的俯视结构示意图;
[0037] 附图4为附图2的正视结构示意图;
[0038] 附图5为附图4的局部剖视结构示意图。
[0039] 其中:1 一锅炉;2-风机;3 -除尘器;4一烟气冷却器;5-臭氧发生器;6-光化 学反应器;7-光源控制器;8-尾部洗涤器;9-烟囱;10-搅拌桨;11-外壳;12-紫外 灯;13-石英玻璃隔板。
【具体实施方式】
[0040] 下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步的说明。
[0041] 如图1所示:一种基于光激发臭氧联合湿法洗涤的同时脱硫脱硝系统,包括锅炉 1,锅炉1的烟气出口通过管道与除尘器3相连对烟气进行除尘,且除尘器3与锅炉4的烟 气出口之间的管道上设有风机2以便于锅炉1燃烧产生的含有SOjP 烟气进入除尘 器3内,除尘后的烟气通过除尘器3的出口经管道输送至烟气冷却器4进行降温处理,降温 后的烟气通过烟气冷却器4的出口经带有臭氧发生器5的管道输送至光化学反应器6,降温 后的烟气和臭氧发生器5产生的03在光化学反应器6内采用搅拌桨10充分混合后发生反 应,〇 3在紫外光激发下产生的原子氧(· 〇)能够与S0^N0xft化为溶解性高的气态产物, 光化学反应器6处理后产生的气态产物经管道输送至尾部洗涤器8,尾部洗涤塔8为喷淋 塔、鼓泡塔、搅拌釜和填料塔中的一种或两种以上的组合,经尾部洗涤器8洗涤后的烟气 经管道输送至烟囱9排放。采用上述结构的同时脱硫脱硝系统既可以用于同时脱除SOjP NO x,也可以用于单独脱除其中的一种污染物。
[0042] 上述同时脱硫脱硝系统中的核心要件是光化学反应器6,如图2-5所示,光化学反 应器6包括外壳11、紫外灯12和石英玻璃隔板13,外壳11为一长方体容器,光化学反应器 6的截面积(或者说外壳11的截面积)按照空塔气速为0. 2m/s~5m/s的范围来计算确定; 所述光化学反应器6的长度(或者说外壳11的长度)按照烟气停留时间为Is~IOs的范围 来计算确定;在外壳11的对称内壁上设有沿着光化学反应器6长度方向设置的紫外灯12, 紫外灯12采用位于光化学反应器6外的光源控制器7控制,紫外灯12发出的紫外光有效 波长为170nm~300nm,紫外灯12之间的间距为20~60cm,布置的紫外灯12具体数量应 有由光化学反应器6的体积和每盏紫外灯12的辐射功率确定,但必须要保证光化学反应器 内单位体积紫外光辐射功率为50W/m 3~300W/m3;外壳11对称内壁上的紫外灯12的内侧 皆设有高透光率的石英玻璃隔板13,而不能设置普通玻璃作为隔板,两块石英玻璃隔板13 和外壳1构成降温烟气和〇 3发生反应的反应腔及流通通道。且用于混合降温后烟气和〇 3 的搅拌桨10沿着光化学反应器6的长度方向均匀设置;同时紫外灯12能够采用两种方式 设置,一种是将紫外灯12设置在外壳11的前后侧壁上(如图2-5所示的情况),另外还能将 紫外灯12设置在外壳11的上壁和底面上,此时搅拌桨10的位置亦会更改在外壳11的前 侧壁和/或后侧壁上。
[0043] 该上述同时脱硫脱硝系统中另外一个重要的要件就是臭氧发生器5在管道上的 位置距离光化学反应器6的烟气进口之间的注入距离L,即臭氧发生器5在管道上的注入口 至光化学反应器6的烟气进口之间的注入距离L,如果注入距离L太短会导致O 3与烟气之间 的混合时间不够,距离太长会导致O3在高温烟气中自分解,从而造成浪费,故将注入距离L 限定为60cm~200cm。另外需要对烟气中的SOjP NO ,的有效入口浓度、烟气入口温度以及 O3的投加量进行限制,以获得最好的脱硫脱硝效果,在本系统中,将光化学反应器6的烟气 入口输入的SOjP NO x的有效入口浓度分别限定为20ppm~8000ppm和20ppm~4000ppm, 臭氧发生器5产生的0 3的投加量限定为20ppm~2000ppm ;经过烟气冷却器4降温处理后 输入光化学反应器6的烟气温度为25~65 °C,因为烟气入口温度太低会增加烟气降温的额 外能量消耗,但烟气入口如果太高则会降低紫外灯12的能量利用效率,故最佳烟气入口温 度位于25-65°C之间。
[0044] 下面通过实施例之间的比较说明本实用新型的技术效果。
[0045] 实施例1
[0046]
【主权项】
1. 一种基于光激发臭氧联合湿法洗漆的同时脱硫脱硝系统,包括锅炉(1),其特征在 于:所述锅炉(1)的烟气出口通过管道与除尘器(3 )相连对烟气进行除尘,除尘后的烟气通 过除尘器(3)的出口经管道输送至烟气冷却器(4)进行降温处理,降温后的烟气通过烟气 冷却器(4)的出口经带有臭氧发生器(5)的管道输送至光化学反应器(6),降温后的烟气和 臭氧发生器(5)产生的〇3在光化学反应器(6)内采用揽拌奖(10)充分混合,光化学反应器 (6 )处理后产生的气态产物经管道输送至尾部洗漆器(8 ),经尾部洗漆器(8 )洗漆后的烟气 经管道输送至烟画(9)排放。
2. 根据权利要求1所述的基于光激发臭氧联合湿法洗漆的同时脱硫脱硝系统,其特 征在于;所述的光化学反应器(6)包括外壳(11)、紫外灯(12)和石英玻璃隔板(13),外壳 (11)为一长方体容器,在外壳(11)的对称内壁上设有沿着光化学反应器(6)长度方向设置 的紫外灯(12),外壳(11)对称内壁上的紫外灯(12)的内侧皆设有石英玻璃隔板(13),两块 石英玻璃隔板(13)和外壳(1)构成降温烟气和〇3发生反应的反应腔及流通通道。
3. 根据权利要求2所述的基于光激发臭氧联合湿法洗漆的同时脱硫脱硝系统,其特征 在于;所述的紫外灯(12)采用位于光化学反应器(6)外的光源控制器(7)控制。
4. 根据权利要求2或3所述的基于光激发臭氧联合湿法洗漆的同时脱硫脱硝系统,其 特征在于:所述的紫外灯(12)之间的间距为20~60cm,紫外灯(12)发出的紫外光有效 波长为17〇nm~300nm且光化学反应器(6)内的单位体积紫外光的福射功率为50W/m 3~ SOOW/m]。
5. 根据权利要求1或2所述的基于光激发臭氧联合湿法洗漆的同时脱硫脱硝系统,其 特征在于;所述光化学反应器(6)的截面积按照空塔气速为0. 2m/s~5m/s的范围来计算 确定;所述光化学反应器(6)的长度按照烟气停留时间为Is~10s的范围来计算确定。
6. 根据权利要求1或2所述的基于光激发臭氧联合湿法洗漆的同时脱硫脱硝系统,其 特征在于;所述的揽拌奖(10)沿着光化学反应器(6)的长度方向均匀设置。
7. 根据权利要求1所述的基于光激发臭氧联合湿法洗漆的同时脱硫脱硝系统,其特征 在于;所述臭氧发生器(5)在管道上的位置距离光化学反应器(6)的烟气进口之间的距离 为60cm~200cm且臭氧发生器(5)产生的化的投加量为20卵m~2000卵m。
8. 根据权利要求1或7所述的基于光激发臭氧联合湿法洗漆的同时脱硫脱硝系统, 其特征在于;所述光化学反应器(6)的烟气入口输入的S〇2和NO y的有效入口浓度分别是 20卵m~8000卵m和20卵m~4000卵m ;且经过烟气冷却器(4)降温处理后输入光化学反应 器(6)的烟气入口温度为25~65°C。
9. 根据权利要求1所述的基于光激发臭氧联合湿法洗漆的同时脱硫脱硝系统,其特征 在于;所述的除尘器(3)与锅炉(1)烟气出口之间的管道上设有风机(2) W便于锅炉(1)燃 烧产生的含有S〇2和NO y的烟气进入除尘器(3)内。
10. 根据权利要求1所述的基于光激发臭氧联合湿法洗漆的同时脱硫脱硝系统,其特 征在于:所述的尾部洗漆塔(8)为喷淋塔、鼓泡塔、揽拌蓋和填料塔中的一种或两种W上 的组合。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于光激发臭氧联合湿法洗涤的同时脱硫脱硝系统,包括锅炉(1),所述锅炉(1)的烟气出口通过管道与除尘器(3)相连,除尘器(3)的出口经管道输送至烟气冷却器(4),烟气冷却器(4)的出口经带有臭氧发生器(5)的管道与光化学反应器(6)相连,光化学反应器(6)处理后产生的产物经管道输送至尾部洗涤器(8),经尾部洗涤器(8)洗涤后的烟气经管道输送至烟囱(9)排放。本实用新型的系统中O3在紫外光激发下产生的原子氧(·O)与烟气中的SO2和NOx氧化为溶解性高的气态产物,这些气态产物进入尾部洗涤塔内由纯水吸收并产生工业原料硫酸和硝酸,整个脱除过程洁净环保,具有广阔的应用前景。
【IPC分类】B01D53-60, F23J15-02, F23J15-06, B01D53-76, B01D53-75
【公开号】CN204365118
【申请号】CN201420817518
【发明人】孙益明, 刘杨先
【申请人】盐城市名鼎环保设备有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2014年12月22日
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