一种烟气臭氧氧化脱硫脱硝系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种烟气臭氧氧化脱硫脱硝系统，包括依次连接的烟气进口、除尘器、引风机、喷淋冷却塔和烟囱，其特征在于：在所述烟气进口和除尘器的管路上设有预除尘器，预除尘器包括呈卧式安装的壳体，在壳体的内部设有若干立柱且在立柱上固定有若干耐高温的纤维束；在所述引风机和喷淋冷却塔之间的管路上设有臭氧氧化器，臭氧氧化器包括呈卧式安装的反应器，以及设置在反应器外的制氧机和臭氧发生器，在反应器的入口处安装有旋流板和臭氧注入口；在所述喷淋冷却塔和烟囱之间的连接管路上设有双筒脱硫脱硝塔。该系统采用半干半湿法工艺，具有能效高、运行稳定、投资少、运行成本低、适用性强的有点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及烟气处理系统，尤其涉及一种烟气臭氧氧化脱硫脱硝系统。
技术介绍
我国目前的燃料以煤为主，煤燃烧过程中产生的SO2，Nox（X=2或3）以及重金属等污染物，对环境产生的影响日益严重。目前火电厂锅炉对SO2的控制大量采用湿法烟气脱硫技术，脱硫效率可达90%。对于NOx的控制，常规的控制方法有炉内燃烧控制法和燃烧后（炉后）控制法。炉后控制法分选择性非催化SNCR法和选择性催化SCR法技术。炉内燃烧控制与SNCR法技术低、成本低、效率低，效率在50%左右，不能满足日益严格的排放要求。SCR法技术是国内目前最有效的低NOx控制技术，效率可以达到80%，但是一次性投资非常大，而且由于需要采用专用催化剂并进行加热，导致运行费用高。若在湿法烟气脱硫技术的基础上再引进SCR技术，势必增加巨额投资和运行费用。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种烟气臭氧氧化脱硫脱硝系统，该系统采用半干半湿法工艺，具有能效高、运行稳定、投资少、运行成本低、适用性强的有点。本技术采用的技术方案是：一种烟气臭氧氧化脱硫脱硝系统，包括依次连接的烟气进口、除尘器、引风机、喷淋冷却塔和烟囱，其特征在于：在所述烟气进口和除尘器的管路上设有预除尘器，预除尘器包括呈卧式安装的壳体，在壳体的内部设有若干立柱且在立柱上固定有若干耐高温的纤维束；在所述引风机和喷淋冷却塔之间的管路上设有臭氧氧化器，臭氧氧化器包括呈卧式安装的反应器，以及设置在反应器外的制氧机和臭氧发生器，在反应器的入口处安装有旋流板和臭氧注入口，制氧机生产的氧气经臭氧发生器作用变成臭氧，然后经臭氧注入口释放并随烟气进入反应器内部；在所述喷淋冷却塔和烟囱之间的连接管路上设有双筒脱硫脱硝塔。进一步地，所述壳体的内径大于烟气进口和除尘器之间的的管路的内径。进一步地，在所述反应器的内壁沿着螺旋方向设有若干不连续的挡板。进一步地，所述挡板与反应器内壁之间的夹角为50°~80°。进一步地，所述双筒脱硫脱硝塔包括外筒以及顶管封闭下端开口的多孔内筒，在外筒的下端设有烟气进口管和排渣口，且烟气口进口管延伸到外筒内侧，在外筒的内侧和多孔内筒的内侧设有若干干粉喷嘴和喷雾嘴，干粉喷嘴与氧化钙储罐连接，喷雾嘴与自来水管路连接。进一步地，所述多孔内筒位于外筒中心位置处，且多孔内筒的下端呈喇叭口。进一步地，所述喷淋冷却塔的内壁为搪瓷或者不锈钢。进一步地，所述外筒的内壁以及多孔内筒的内外壁为搪瓷或者不锈钢。进一步地，所述干粉喷嘴和喷雾嘴的位置随机分布。进一步地，所述干粉喷嘴与氧化钙储罐连接的管路上以及喷雾嘴20与自来水管路连接的管路上设有脉冲电磁阀。本技术的有益效果是：1、本技术结构简单，采用湿法工艺和干法工艺工艺结合，投资少、运行费用低，并且腐蚀性小、占地面积少，工艺可靠。与湿法脱硫系统相比，省去了制浆系统，改为喷入CaO粉末和水雾。与干法脱硫系统相比，克服了炉内喷钙法SO2和CaO反应效率低、反应时间长的缺点，提高了脱硫剂的利用率，且工艺简单，有很好的发展前景。2、本技术涉及了预除尘器，利用纤维束的吸附作用，将烟气中的大颗粒粉尘阻挡下来，减小后续设备的运行压力。3、本技术中采用臭氧作为氧化剂，能够迅速与烟气中的低价氮氧化物反应，反应速度快，效率高，将臭氧氧化器设置在引风机前面，使得臭氧经过引风机混合，对低价氮氧化物的快速氧化反应有较好的促进作用，同时也可以减少烟气对引风机造成的腐蚀作用。4、本技术中通过喷淋冷凝塔的设置，对烟气起到降温的作用，同时实现二级除尘的作用。另一方面，喷淋冷凝塔内壁用搪瓷或不锈钢制成，其耐高温性能好，并且耐酸碱腐蚀，对塔体本身形成了很好的保护作用，延长了喷淋冷凝塔的使用寿命。再则，喷淋冷凝塔喷淋的循环水具备一定的脱硫、脱硝的作用，可达到30％以上。5、本技术中采用双筒脱硫脱硝塔设计，烟气进入双筒脱硫脱硝塔进入多孔内筒然后在转移到外筒中，在转移的过程中，干粉喷嘴和喷雾嘴间歇性的喷出氧化钙和水雾，处理烟气中SO2，Nox（X=2或3），达到排放标准。附图说明 图1是本技术的结构示意图。具体实施方式为了使本技术的目的及技术方案的优点更加清楚明白，以下结合附图及实例，对本技术进行进一步详细说明。如附图1所示，一种烟气臭氧氧化脱硫脱硝系统，包括依次连接的烟气进口1、除尘器2、引风机3、喷淋冷却塔4和烟囱5，其特征在于：在所述烟气进口1和除尘器2的管路上设有预除尘器，预除尘器包括呈卧式安装的壳体6，在壳体6的内部设有若干立柱7且在立柱7上固定有若干耐高温的纤维束8；在所述引风机3和喷淋冷却塔4之间的管路上设有臭氧氧化器，臭氧氧化器包括呈卧式安装的反应器9，以及设置在反应器9外的制氧机10和臭氧发生器11，在反应器9的入口处安装有旋流板12和臭氧注入口13，制氧机10生产的氧气经臭氧发生器11作用变成臭氧，然后经臭氧注入口13释放并随烟气进入反应器9内部；在所述喷淋冷却塔4和烟囱5之间的连接管路上设有双筒脱硫脱硝塔。进一步地，所述壳体6的内径大于烟气进口1和除尘器2之间的的管路的内径，在壳体6内烟气流动速率降低，利于纤维束8捕获烟气中的粉尘，减小后续处理设备的工作压力。进一步地，在所述反应器9的内壁沿着螺旋方向设有若干不连续的挡板14，延长臭氧和烟气的混合时间，使得臭氧能够充分与烟气中的低价氮氧化物反应。进一步地，所述挡板14与反应器9内壁之间的夹角为50°~80°，延长臭氧和烟气的混合时间。进一步地，所述双筒脱硫脱硝塔包括外筒15以及顶管封闭下端开口的多孔内筒16，在外筒15的下端设有烟气进口管17和排渣口18，且烟气进口管17延伸到外筒15内侧，在外筒15的内侧和多孔内筒16的内侧设有若干干粉喷嘴19和喷雾嘴20，干粉喷嘴19与氧化钙储罐连接，喷雾嘴20与自来水管路连接。烟气在外筒15和多孔内筒16内长时间停留较长的时间并与氧化钙和水反应，生产硫酸钙和硝酸钙等物质。进一步地，所述多孔内筒16位于外筒15中心位置处，且多孔内筒16的下端呈喇叭口，烟气先进入多孔内筒16内然后向外筒15转移。进一步地，所述喷淋冷却塔4的内壁为搪瓷或者不锈钢，防腐蚀，延长使用寿命。进一步地，所述外筒15的内壁以及多孔内筒16的内外壁为搪瓷或者不锈钢，防腐蚀，延长使用寿命。进一步地，所述干粉喷嘴19和喷雾嘴20的位置随机分布，利用烟气流动使得氧化钙分散均匀，在保证脱硫效果的同时，减低氧化钙的用量，节约处理成本。进一步地，所述干粉喷嘴19与氧化钙储罐连接的管路上以及喷雾嘴20与自来水管路连接的管路上设有脉冲电磁阀，在保证脱硫效果的同时，减低氧化钙的用量，节约处理成本。本技术的工作原理是：烟气只烟气进口1进入预除尘器内，由于纤维束8的吸附作用，烟气中的粉尘会阻挡，然后进入除尘器2中，出去大部分的粉尘。臭氧发生器11将制氧机10制备的氧气转化为臭氧并送到臭氧注入口13处，臭氧和烟气经过旋流板12旋转进入反应器9内，烟气中的低价氮氧化物与臭氧发生反应。随后进入喷淋冷却塔4内，冷却，降温，并且部分脱硫脱硝，然后进入双筒脱硫脱硝塔内，烟气与干粉喷嘴19和喷雾嘴20喷处的氧化钙粉末和水接触反应，生产硫酸钙和硝酸钙。达标后的烟气从烟囱5排放。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烟气臭氧氧化脱硫脱硝系统，包括依次连接的烟气进口(1)、除尘器(2)、引风机(3)、喷淋冷却塔(4)和烟囱(5)，其特征在于：在所述烟气进口(1)和除尘器(2)的管路上设有预除尘器，预除尘器包括呈卧式安装的壳体(6)，在壳体(6)的内部设有若干立柱(7)且在立柱(7)上固定有若干耐高温的纤维束(8)；在所述引风机(3)和喷淋冷却塔(4)之间的管路上设有臭氧氧化器，臭氧氧化器包括呈卧式安装的反应器(9)，以及设置在反应器(9)外的制氧机(10)和臭氧发生器(11)，在反应器(9)的入口处安装有旋流板(12)和臭氧注入口(13)，制氧机(10)生产的氧气经臭氧发生器(11)作用变成臭氧，然后经臭氧注入口(13)释放并随烟气进入反应器(9)内部；在所述喷淋冷却塔(4)和烟囱(5)之间的连接管路上设有双筒脱硫脱硝塔。

【技术特征摘要】
1.一种烟气臭氧氧化脱硫脱硝系统，包括依次连接的烟气进口(1)、除尘器(2)、引风机(3)、喷淋冷却塔(4)和烟囱(5)，其特征在于：在所述烟气进口(1)和除尘器(2)的管路上设有预除尘器，预除尘器包括呈卧式安装的壳体(6)，在壳体(6)的内部设有若干立柱(7)且在立柱(7)上固定有若干耐高温的纤维束(8)；在所述引风机(3)和喷淋冷却塔(4)之间的管路上设有臭氧氧化器，臭氧氧化器包括呈卧式安装的反应器(9)，以及设置在反应器(9)外的制氧机(10)和臭氧发生器(11)，在反应器(9)的入口处安装有旋流板(12)和臭氧注入口(13)，制氧机(10)生产的氧气经臭氧发生器(11)作用变成臭氧，然后经臭氧注入口(13)释放并随烟气进入反应器(9)内部；在所述喷淋冷却塔(4)和烟囱(5)之间的连接管路上设有双筒脱硫脱硝塔。2.根据权利要求1所述的一种烟气臭氧氧化脱硫脱硝系统，其特征在于：所述壳体(6)的内径大于烟气进口(1)和除尘器(2)之间的管路的内径。3.根据权利要求1所述的一种烟气臭氧氧化脱硫脱硝系统，其特征在于：在所述反应器(9)的内壁沿着螺旋方向设有若干不连续的挡板(14)。4.根据权利要求3所述的一种烟气臭氧氧化脱硫脱硝系统，其特征在于：所述挡板(14)与反应器(9)内壁之间的夹角...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴苗峰，
申请(专利权)人：四川开云环境工程有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51