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臭氧低温氧化脱硝系统技术方案

技术编号:14831972 阅读:360 留言:0更新日期:2017-03-16 19:07
本实用新型专利技术公开一种臭氧低温氧化脱硝系统,包括烟道、臭氧发生器、洗涤塔,其特征在于,所述烟道中安装有臭氧分布器,所述臭氧发生器的出口通过管路将臭氧供送至臭氧分布器的臭氧通道中,通过臭氧分布器将臭氧喷射进烟道中,所述烟道的出口与所述洗涤塔连接,使烟道中的臭氧和烟气混合气体进入所述洗涤塔中。与现有技术相比,本实用新型专利技术具有以下有益效果:比SCR工艺的投资和运行成本低;NOx去除率高,可达95%以上;工艺简单,可扩展性好,工艺操作简单、稳定、可靠;工艺条件的适应性宽;低温运行,不需要高温温度窗口;无氨逃逸二次污染、无硫酸铵腐蚀。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种臭氧低温氧化脱硝系统,属于环保

技术介绍
大气污染中的氮氧化物气体是主要污染成分之一,而锅炉烟气是氮氧化物排放的主要污染源。所以针对氮氧化物气体污染的治理,需要从锅炉烟气排放的过程出发。CN100354022C公开了一种锅炉烟气臭氧氧化脱销方法,其技术方案中,在温度范围为100-150℃的锅炉烟道低温段喷入臭氧,将锅炉烟气中一氧化氮氧化成为易溶于水的高价态氮氧化物,并使用碱液水洗经过处理的锅炉烟气,脱除烟气中的氮氧化物。上述技术方案实施过程中存在的问题是,由于锅炉烟气的温度较高,一般在200℃以上,这就导致了臭氧传输过程中的温度很难实现低温控制,但是高温的环境中,臭氧的半衰期将随温度的升高二缩短,这就使臭氧在进行脱销之前就已经有了相当程度的衰减,导致脱销工艺过程的效率低下,脱销不完全。
技术实现思路
基于上述问题,本技术提供一种臭氧低温氧化脱硝系统,解决射流流体在低温、真空环境中传输的问题,进而突破本领域的技术瓶颈,提高臭氧的脱销效率。本技术的目的是通过以下技术方案来实现:臭氧低温氧化脱硝系统,包括烟道、臭氧发生器、洗涤塔,所述烟道中安装有臭氧分布器,所述臭氧发生器的出口通过管路将臭氧供送至臭氧分布器的臭氧通道中,通过臭氧分布器将臭氧喷射进烟道中,所述烟道的出口与所述洗涤塔连接,使烟道中的臭氧和烟气混合气体进入所述洗涤塔中。所述洗涤塔的上部通过管路与泵送装置连接,所述泵送装置将碱液或水泵送至所述洗涤塔中。所述碱液或水泵送至所述洗涤塔的上部,所述烟道与所述洗涤塔的下部连通,使烟气在洗涤塔中自下向上运动,而碱液或水自上向下喷淋,使烟气与碱液或水的接触面积增大。在所述烟道内还设有氮氧化物传感器,所述氮氧化物传感器与控制装置连接,并将感应信号发送给控制装置,所述控制装置与所述臭氧发生器之间通过导线连接,使所述控制装置可以根据检测到的氮氧化物含量,发送控制信号给所述臭氧发生器。进一步的,所述臭氧发生器与氧气源连接,通过氧气源对所述臭氧发生器提供氧气。在所述臭氧发生器与所述臭氧分布器之间的管路上安装有气泵,通过气泵对臭氧的压力进行提升,达到所述臭氧分布器的喷射要求。而气泵同时起到单向阀门的作用,可以维持臭氧输送压力。所述臭氧分布器还包括真空通道,所述臭氧通道置于所述真空通道内部,并且在所述臭氧通道上设有若干个喷射结构,所述喷射结构穿过所述真空通道,使喷射结构可以将臭氧通道中的臭氧喷射出。更进一步的,所述臭氧分布器还包括冷媒通道,所述冷媒通道置于所述真空通道内部,并且所述冷媒通道套接在所述臭氧通道的外部。所述臭氧分布器的喷射结构均匀分布在烟道的截面上,以使喷射结构喷射出来的臭氧与烟道中的烟气充分混合。所述臭氧分布器,由若干个臭氧喷射单元组成,每个所述臭氧喷射单元包括真空管、冷媒管、臭氧管和喷射结构,所述臭氧管置于所述冷媒管内部,所述冷媒管置于所述真空管内部,所述喷射结构与所述臭氧管连通,并且所述喷射结构贯穿所述冷媒管和所述真空管的同时,分别与所述冷媒管和所述真空管密封连接;若干个所述臭氧喷射单元对接,使其真空管对接后形成真空通道,使其冷媒管对接后形成冷媒通道,使其臭氧管对接后形成臭氧通道;或者,每个所述臭氧喷射单元包括真空管、臭氧管和喷射结构,所述臭氧管置于所述真空管内部,所述喷射结构与所述臭氧管连通,并且所述喷射结构贯穿所述真空管的同时,与所述真空管密封连接;若干个所述臭氧喷射单元对接,使其真空管对接后形成真空通道,使其臭氧管对接后形成臭氧通道。所述臭氧通道内部通入臭氧气体。所述臭氧通道设有臭氧入口,用以与所述臭氧发生器连接。所述冷媒通道中通入冷媒介质,优选的冷媒介质采用R415A、R415B、R418A、R425A等绿色环保制冷剂,所述冷媒通道设有冷媒入口和冷媒出口,冷媒入口用以引导冷媒进入,冷媒出口用以引导冷媒流出。进一步的,相邻两个所述臭氧喷射单元对接后采用焊接的方式进行密封连接。更进一步的,所述臭氧通道内部的臭氧流向与所述冷媒通道中的冷媒流向相反。所述真空通道为封闭结构,并且所述真空通道与抽真空装置连接,所述抽真空装置优选为真空泵;所述臭氧分布器的臭氧喷射单元对接后形成栅格状结构。所述臭氧分布器优选为圆形或方形的栅格状。所述真空管和/或冷媒管和/或臭氧管采用圆管、椭圆形管、方管、五边形管、六边形管或其他多边形管或异型管。所述真空管、冷媒管、臭氧管的最优选择为圆管结构,可以保证其具有各向相同的抗压能力,并且圆管结构在进行焊接、对接的时候也更易于实现。更进一步优选的,所述冷媒管与所述臭氧管同轴安装,使冷媒管内部的冷媒可以对所述臭氧管进行均匀降温。更进一步的,所述真空管与所述冷媒管同轴安装,以最大限度的保证冷媒管处于真空条件下,使其与真空管外部环境进行热传递的可能性最低。进一步优选的,所述真空管、冷媒管、臭氧管的宽度相等,以使两个臭氧喷射单元之间可以对接。实施的过程中所述真空管、冷媒管、臭氧管的宽度也可不等,例如其采用等角度布置,即具有相同的圆心角。更进一步优选的,所述真空管、冷媒管、臭氧管的两端分别设有对接结构,以便于两个臭氧喷射单元之间进行对接,所述对接结构可以为对接平面、台阶面、锥面中的任意一种。所述喷射结构采用陶瓷管。进一步的,所述喷射结构的头部具有若干个均匀分布的喷孔,更进一步优选的,所述喷孔呈内锥形结构。与现有技术相比,本技术具有以下有益效果:比SCR工艺的投资和运行成本低;NOx去除率高,可达95%以上;工艺简单,可扩展性好,工艺操作简单、稳定、可靠;工艺条件的适应性宽(空间、含尘量、反应温度、含硫量……);低温运行,不需要高温温度窗口;无氨逃逸二次污染、无硫酸铵腐蚀;颗粒物、SO2等对工艺无影响,并可通过洗涤塔进一步降低上述污染物含量;燃料类型、炉型等对工艺无影响;可以同时处理汞和二噁英等污染;氧化段布置紧凑,占用烟道空间少;吸收段可与现有各种形式的湿式洗气塔整合;在SNCR基础上进行改造时,可适当降低原SNCR工艺的喷氨量;对于新建脱硝项目,可保证工艺一步到位(无需频繁应对环保提标改造问题);工艺核心装备为全模块化设计,易扩展,操作空间灵活;从装备到工艺,可完全实现远程监控。臭氧和各污染气体的反应副产物为无害的氧气,未反应的臭氧也可以在洗涤塔中清除,不造成二次污染。水洗/碱洗工艺可以采用湿式、半干式洗涤塔或湿式静电除尘器等,可以利用既有的洗涤塔(如脱硫工艺中的洗涤塔),避免重复建设。本技术可以作为独立的处理系统单独完成烟气脱硝任务,也可以与其他NOx控制技术组合使用,如作为最末端的处理手段用在低氮燃烧器(LNB)和SNCR之后,以保证更低的NOx排放浓度。本技术反应温度低,反应速度快,同时对烟气中其他成分不敏感,因此工艺布置灵活,受烟气条件影响小,工艺简单,便于操作。本技术与臭氧发生器结合使用,其长期稳定可靠的运行以及比同类产品低得多的能耗指标是本技术实现技术目标的最根本保障。臭氧发生器的全模块化设计特点,可以根据处理负荷的变化和排放标准的提升进行灵活组合和增减,可以最大限度节省建设投资和运行成本。附图说明下面根据附图和实施例对本技术作进一步详细说明。图1是本技术实施例所述的流体喷射单元的结构示意图。图2是本本文档来自技高网...
臭氧低温氧化脱硝系统

【技术保护点】
臭氧低温氧化脱硝系统,包括烟道、臭氧发生器、洗涤塔,其特征在于,所述烟道中安装有臭氧分布器,所述臭氧发生器的出口通过管路将臭氧供送至臭氧分布器的臭氧通道中,通过臭氧分布器将臭氧喷射进烟道中,所述烟道的出口与所述洗涤塔连接,使烟道中的臭氧和烟气混合气体进入所述洗涤塔中。

【技术特征摘要】
1.臭氧低温氧化脱硝系统,包括烟道、臭氧发生器、洗涤塔,其特征在于,所述烟道中安装有臭氧分布器,所述臭氧发生器的出口通过管路将臭氧供送至臭氧分布器的臭氧通道中,通过臭氧分布器将臭氧喷射进烟道中,所述烟道的出口与所述洗涤塔连接,使烟道中的臭氧和烟气混合气体进入所述洗涤塔中。2.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述洗涤塔的上部通过管路与泵送装置连接,所述泵送装置将碱液或水泵送至所述洗涤塔中。3.如权利要求1所述的系统,其特征在于,在所述烟道内还设有氮氧化物传感器,所述氮氧化物传感器与控制装置连接,并将感应信号发送给控制装置,所述控制装置与所述臭氧发生器之间通过导线连接,使所述控制装置可以根据检测到的氮氧化物含量,发送控制信号给所述臭氧发生器。4.如权利要求1-3之一所述的系统,其特征在于,所述臭氧发生器与氧气源连接,通过氧气源对所述臭氧发生器提供氧气。5.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述臭氧分布器还包括真空通道,所述臭氧通道置于所述真空通道内部,并且在所述臭氧通道上设有若干个喷射结构,所述喷射结构穿过所述真空通道,使喷射结构可以将臭氧通道中的臭氧喷射出。6.如权利要求5所述的系统,其特征在于,所述臭氧分布器还包括冷媒通道,所述冷媒通道置于所述真空通道内部,并且所述冷媒通道套接在所述臭氧通道的外部。7.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述臭氧分布器的喷射结构均匀分布在烟道的截面上,以使喷射结构喷射出来的臭氧与烟道中的烟气充分混合。8.如权利要求5或6所述的系统,其特征在于,所述臭氧分布器,由若干个臭氧喷射单元对接组成,每个所述臭氧喷射单元包括真空管、冷媒管、臭氧管和喷射结构,所述臭氧管置于所述冷媒管内部,所述冷媒管置于所述真空管内部,所述喷射结构与所述臭氧管连通,并且所述喷射结构贯穿所述冷媒管和所述真空管的同时,分别与所述冷媒管和所述真空管密封连接;若干个所述臭氧喷射单元对接,使其真空管对接后形成真空通道,使其冷媒管对接后形成冷媒通道,使其臭氧管对接后形成臭氧通道;或者,每个所述臭氧喷射单元包括真空管、臭氧管和喷射结构,所述臭氧管置于所述真空管内部,所述喷射结构与所述臭氧管连通,并且所述喷射结构贯穿所述真空管的同时,与所述真空管密封连接;若干个所述臭氧喷射...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘国庆罗璐
申请(专利权)人:刘国庆
类型:新型
国别省市:北京;11

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