一种烟道型高流速高能离子催化轰击装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种烟道型高流速高能离子催化轰击装置，包括矩形烟道，所述矩形烟道的入口和出口分别安装有进口变径节和岀口变径节，在所述矩形烟道内安装有催化轰击单元，该催化轰击单元连接有电源，其中未处理的烟气经进口变径节进入矩形烟道，通过催化轰击单元处理后再从出口变径节排出。本实用新型专利技术设计合理，结构简单，能够烟气中的NO转化为高价态，使烟气可溶于水生成HNO

【技术实现步骤摘要】
一种烟道型高流速高能离子催化轰击装置
本技术涉及一种处理烟气污染的装置，具体讲是一种烟道型高流速高能离子催化轰击装置。
技术介绍
目前烟气脱硫、脱硝技术可分为干法和湿法两大类。其中湿法烟气脱硫技术以湿式石灰石膏法为主，但该技术存在设备结构复杂、制约因素多等问题，而且还需设置大规模的排水处理装置。此外，随脱硫处理而产生的副产品石膏虽然目前得到有效利用。但由于石膏销售市场有限，未来情况如何仍难判断。为此，应该确立在技术上和经济上更为可行的无排水的干式排烟处理装置作为将来的烟气处理技术的发展方向，而且副产品也需要多样化。干法脱硝中的选择性催化还原和选择性非催化还原技术是市场应用最广（约占60%烟气脱硝市场）、技术最成熟的脱硝技术，其原理是向烟气中喷氨或尿素等含有NH3+自由基的还原剂，在高温下直接（或催化剂的协同下）与烟气中的NOx发生氧化还原反应，把NOx还原成氮气和水。但该技术也有其巨大的局限性，由于化学反应需要在高温下进行，而对于矿热炉来说，向烟气中喷氨或尿素等工艺上行不通。低温烟气脱硫、脱硝技术以低温氧化技术最为简单有效，由于烟气中的氮氧化物主要组成是NO（占95%），NO难溶于水，而高价态的NO2、N2O5等可溶于水生成HNO2和HNO3，溶解能力大大提高，很容易通过碱液喷淋等手段将其从烟气中脱出。将烟气中的NO转化为高价态，需引入较强的氧化剂，在众多氧化剂中，臭氧是最环保清洁的强氧化剂，在高效转化NO至高价态的过程中不遗留任何二次污染物，另外不同于•OH、•HO2等，工作环境恶劣，自由基存活时间非常短，能耗较高，O3的生存周期相对较长。若将烟气中的氧气(空气)或加入少量氧气电离后产生O3，可显著降低能耗。臭氧(O3)具有仅次于氟的强氧化性，完全有能力将烟气恶劣环境中的NO氧化成高价态，提高烟气中氮氧化物的水溶性，从而通过湿法洗脱。其中主要包括以下反应：NO+O3→NO2+O2(1)NO2+O3→NO3+O2(2)NO2+NO2→N2O4(3)N2O4+O3→N2O5(4)NO3+NO2→N2O5(5)3NO2+H2O→2HNO3+NO(6)N2O5+H2O→2HNO3(7)利用高能非平衡等离子体将烟气中的氧制备成臭氧(O3)。通过高能非平衡等离子管和UV光催化管，均布到烟气管通道截面上，含NOx的烟气在烟气管道中流动，充分接触高能非平衡等离子管和UV光催化管，并发生氧化反应。将烟气中的NOx氧化为容易吸收的NO2和N2O5。将NO氧化为高价态的氮氧化物后，需要进一步地吸收。常见的吸收液有CaOH)2、NaOH等碱液。不同的吸收剂产生的脱除效果会有一定的差异。例如利用水吸收尾气时，NO的脱除效率可达到86.27%，这是利用气体在水中的溶解度进行吸收，也可利用吸收液，将高价氮氧化物还原成为N2后直接排入大气中。
技术实现思路
因此，为了更好的处理污染物烟气，本技术在此提供一种设计合理，结构简单，能够烟气中的NO转化为高价态，使烟气可溶于水生成HNO2和HNO3的高流速高能离子催化轰击装置。本技术是这样实现的，构造一种烟道型高流速高能离子催化轰击装置，包括矩形烟道，所述矩形烟道的入口和出口分别安装有进口变径节和岀口变径节，在所述矩形烟道内安装有催化轰击单元，该催化轰击单元连接有电源，其中未处理的烟气经进口变径节进入矩形烟道，通过催化轰击单元处理后再从出口变径节排出。优选的，所述催化轰击单元包括真空高能电子管单元和UV紫外光解催化光管单元，其中UV紫外光解催化光管单元靠近出口变径节。优选的，所述真空高能电子管单元包括数个横错排列并且并联的真空高能电子管。优选的，所述UV紫外光解催化光管单元包括数个UV紫外光解催化光管。所述UV紫外光解催化光管与真空高能电子管混排安装，即一排UV紫外光解催化光管，一排真空高能电子管。优选的，所述真空高能电子管由同轴的外管和内管构成，内管与外管之间为真空间，所述外管为石英管，内管为管状内电极管，并在内管内部形成通道，所述石英管和管状内电极管两端分别采用管端头封和管端尾封连接，在所述石英管的外围设置有外网状外电极；所述管端头封开设有外电极引出孔和内电极引出孔，并在该管端头封外围开设有安装孔，使得管端头封以法兰的连接方式与矩形烟道连接；所述电源的两个电极分别从外电极引出孔和内电极引出孔穿入导线与网状外电极和管状内电极管连接。本技术具有如下有益效果：本技术设计合理，结构简单，烟气中的NO转化为高价态，使烟气可溶于水生成HNO2和HNO3；其特点将烟气中的氧气(空气)或加入少量氧气电离后产生O3；特别是低浓度，大风量的烟气有更多的臭氧前体物质的氧气(空气)，更适合使用高能离子催化工艺。本技术将UV光解（UV紫外光解催化光管单元）和等离子技术（真空高能电子管单元）两种处理结合于一体，将等离子装置布置在光解设备的前段，离子装置产生的O3与有机废气、无机废气混合后，流经紫外线灯管。紫外线灯管能进一步地触发O3的生成，同时在灯管254nm紫外线的催化作用下，O3与有机物的反应效能大幅提升，从而取得理想的处理效果。由于等离子装置较紫外灯管高得多的臭氧产生效能，使得设备的功耗随之降低，节能效果显著。在烟气处理中，烟气中的污染物SO2、NOx最难脱岀的是NOx氮氧化物，因为未经轰击的烟气为低价态烟气，一般很难用湿法的碱液脱出，而本技术能将低价态烟气转换为髙价态烟气。高价态再用洗涤液轻容易脱岀烟气污染物，脱硫达效率100%，脱硝达效率86～96%以上。本技术合理的设计真空高能电子管，该电子管以石英作为管壁材料，除具备现在普通玻璃真空型等离子管的优点外，同时具有因其石英管壁具有较强的抗温度变化而不破裂的性能，并采用不锈钢网的外电极，使得这种等离子管能耐受更严酷的工作环境，延长了其使用寿命，保证了工作的稳定性。同时由于管壁不易破裂，也消除了由于管壁破裂，电弧外泄而形成的隐患，使用更加安全。设计配套的等离子电源，也使得离子管的性能得到提升，臭氧产生率有了可靠的保障。同时本技术可在常压常温，废气流速高达15m/s状态下工作，可高效、大量处理废气，且处理废气的范围广，达到工业实用化要求，具有广泛的应用前景。附图说明图1是本技术结构示意图；图2是本技术真空高能电子管结构示意图；图3是本技术真空高能电子管的左视图；图4是本技术真空高能电子管单元结构示意图；图5是本技术电源的电路示意图；图6是图2中M的局部放大示意图；图中：1、矩形烟道；2.1、进口变径节；2.2、出口变径节；3、真空高能电子管；3.1、外管；3.2、外网状外电极；3.3、内管；3.4、管端头封；3.5、外电极引出孔；3.6、内电极引出孔；4、UV紫外光解催化光管；5、电源。具体实施方式下面将结合附图1-图6对本实用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烟道型高流速高能离子催化轰击装置，包括矩形烟道（1），其特征在于：所述矩形烟道的入口和出口分别安装有进口变径节（2.1）和岀口变径节（2.2），在所述矩形烟道内安装有催化轰击单元，该催化轰击单元连接有电源（5），其中未处理的烟气经进口变径节进入矩形烟道，通过催化轰击单元处理后再从出口变径节排出。/n

【技术特征摘要】
1.一种烟道型高流速高能离子催化轰击装置，包括矩形烟道（1），其特征在于：所述矩形烟道的入口和出口分别安装有进口变径节（2.1）和岀口变径节（2.2），在所述矩形烟道内安装有催化轰击单元，该催化轰击单元连接有电源（5），其中未处理的烟气经进口变径节进入矩形烟道，通过催化轰击单元处理后再从出口变径节排出。


2.根据权利要求1所述一种烟道型高流速高能离子催化轰击装置，其特征在于：所述催化轰击单元包括真空高能电子管单元和UV紫外光解催化光管单元，其中UV紫外光解催化光管单元靠近出口变径节（2.2）。


3.根据权利要求2所述一种烟道型高流速高能离子催化轰击装置，其特征在于：所述真空高能电子管单元包括数个横错排列并且并联的真空高能电子管（3）。


4.根据权利要求2所述一种烟道型高流速高能离子催化轰击装置，其特征在于：所述UV紫外光解催化光管单元包括数个UV紫外光解催化光管（4），所述U...

【专利技术属性】
技术研发人员：何荣华，吴伟成，李坤，朱达全，
申请(专利权)人：四川鸿源环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51