專(zhuān)利名稱:一種含氮氧化物的煙氣的處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及ー種含氮氧化物的煙氣的處理裝置,尤其是涉及ー種用臭氧脫除煙氣中氮氧化合物的處理裝置,屬于環(huán)境保護(hù)和化工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
燃煤、天然氣、重油等在利用過(guò)程中以及ー些化工生產(chǎn)中產(chǎn)生的氮氧化物和硫氧化物對(duì)大氣環(huán)境造成了嚴(yán)重危害。氮在自然界中的化合價(jià)有_3價(jià)、O價(jià)、+1 +5價(jià),在鍋爐煙氣中存在的形式基本是ー氧化氮和ニ氧化氮,是+2價(jià)和+4價(jià)。目前對(duì)大氣污染治理普遍采取的技術(shù)有干法、半干法和濕法等幾類(lèi)。干法和半干法存在對(duì)煙氣變化適應(yīng)性差,脫硫效率不穩(wěn)定的缺點(diǎn)。石灰石/石膏法、氨法、氧化鎂法,雙堿法等濕法是目前廣泛采用的方法,但這幾種技術(shù)在脫硝方面就顯得無(wú)能為カ了。氮氧化物脫除方法主要有兩類(lèi)一類(lèi)是通過(guò)燃燒過(guò)程控制氮氧化物的產(chǎn)生,效率在30 50%左右,此法效率低,并且容易造成爐內(nèi)管道結(jié)渣。第二類(lèi)煙氣脫硝技術(shù)是歐美、日本等國(guó)家廣泛應(yīng)用的選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR),脫硝效率一般在60 90%,但該法反應(yīng)需要在煙氣的高溫段進(jìn)行,高溫?zé)煔馕唇?jīng)除塵,煙氣中粉塵較多,易引起SCR金屬催化劑的堵塞、磨損,粉煤灰中的重金屬還會(huì)引起催化劑中毒,運(yùn)行和投資費(fèi)用非常昂貴。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種高效、低耗、便捷使用的含氮氧化物的煙氣的處理裝置。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下—種含氮氧化物的煙氣的處理裝置,包括臭氧發(fā)生器、稀釋風(fēng)機(jī)、混合器、冷卻系統(tǒng)、分配器、吸收塔及畑 ,所述臭氧發(fā)生器的輸出端與所述稀釋風(fēng)機(jī)的出口端交匯于一條管道后再與所述混合器的一端相連接;所述混合器的另一端與所述分配器的頂端相連接,所述分配器的底端與所述吸收塔的底端相連接,所述吸收塔的頂端與所述煙 相連接;所述冷卻系統(tǒng)分別與所述臭氧發(fā)生器及所述分配器相連接,并對(duì)所述臭氧發(fā)生器及所述分配器分別進(jìn)行冷卻。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。進(jìn)ー步,所述冷卻系統(tǒng)包括冷卻塔、冷卻水池、外循環(huán)冷卻泵、換熱器、冷卻液池及內(nèi)循環(huán)冷卻泵;所述冷卻塔與所述冷卻水池相連接,所述冷卻水池與所述外循環(huán)冷卻泵相連接,所述外循環(huán)冷卻泵通過(guò)換熱器與所述冷卻塔相連接;所述內(nèi)循環(huán)冷卻泵的一端與所述冷卻液池相連接,所述內(nèi)循環(huán)冷卻泵的另一端分出兩個(gè)支端,其中一支端與所述臭氧發(fā)生器相連接,另ー支端與所述分配器相連接;所述臭氧發(fā)生器通過(guò)所述換熱器與所述冷卻液池相連接,所述分配器通過(guò)所述換熱器與所述冷卻液池相連接。進(jìn)ー步,所述處理裝置還包括鍋爐引風(fēng)機(jī)、旁路擋板門(mén)、入口擋板門(mén)及增壓風(fēng)機(jī);所述鍋爐引風(fēng)機(jī)的一端分出兩個(gè)支端,其中一個(gè)支端與所述旁路擋板門(mén)的一端相連接,其中另ー個(gè)支端與所述入口擋板門(mén)的一端相連接;所述旁路擋板門(mén)的另一端與所述煙 相連接,所述入口擋板門(mén)的另一端通過(guò)所述增壓風(fēng)機(jī)與所述分配器相連接。與傳統(tǒng)的SCR技術(shù)將氮元素還原成氮?dú)馀湃氪髿庀喾矗帽緦?shí)用新型的處理裝置,是把煙氣中的氮元素升價(jià)氧化。煙氣中NO的摩爾百分比通常要占92%以上,解決的脫硝問(wèn)題主要就是脫除NO,NO很難溶于水的,溶解度極低,利用本實(shí)用新型的處理裝置,就是通過(guò)氧化反應(yīng),即用臭氧(O3)在低溫狀態(tài)下具有很強(qiáng)的氧化特性把NO氧化生成高價(jià)氮氧化合物(氮的化合價(jià)為+3 +5為高價(jià)氮氧化合物),通常在鍋爐煙氣出ロ排煙溫度一般都不會(huì)低于90度,通常也不會(huì)超過(guò)于180度,在90 180度這么寬的煙氣溫度范圍之內(nèi),O3的氧化性可以把NO氧化成高價(jià)氮氧化合物。采用O3的原因ー是因?yàn)樗哂械蜏匮趸?,ニ是因?yàn)橐坏㎡3與NO發(fā)生化學(xué)反應(yīng)以后,O3轉(zhuǎn)化為02,O2(氧氣)是沒(méi)有任何副作用的,可以直接排空。本實(shí)用新型的處理裝置,基于臭氧的低溫氧化性,作用后使煙氣脫硝系統(tǒng)的脫硝率達(dá)到85%上。該裝置使用便捷,效果穩(wěn)定,適用范圍寬。本實(shí)用新型的有益效果是,I、臭氧在溫度達(dá)到270攝氏度以上是迅速分解的,溫度越高臭氧分解的越快,必須要加冷卻系統(tǒng)對(duì)臭氧發(fā)生器產(chǎn)生的臭氧進(jìn)行冷卻。2、設(shè)備需要的臭氧濃度很高,目的是要提高臭氧的氧氣利用率,這么高的濃度進(jìn)來(lái)以后要稀釋?zhuān)孕枰♂岋L(fēng)機(jī)對(duì)其先進(jìn)行稀釋。
圖I為本實(shí)用新型含氮氧化物的煙氣的處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;附圖中,各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下I、氣源,2、臭氧發(fā)生器,3、混合器,4、稀釋風(fēng)機(jī),5、分配器,6、吸收塔,7、煙囪,8、冷卻塔,9、冷卻水池,10、外循環(huán)冷卻泵,11、換熱器,12、冷卻液池,13、內(nèi)循環(huán)冷卻泵,14、鍋爐引風(fēng)機(jī),15、旁路檔門(mén)板,16、入口檔門(mén)板,17、增壓風(fēng)機(jī)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述,所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用新型,并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。實(shí)施例Iー種含氮氧化物的煙氣的處理裝置,如圖I所示,包括臭氧發(fā)生器2、稀釋風(fēng)機(jī)4、混合器3、冷卻系統(tǒng)、分配器5、吸收塔6及煙囪7,所述臭氧發(fā)生器2的輸出端與所述稀釋風(fēng)機(jī)4的出ロ端交匯于一條管道后再與所述混合器3的一端相連接;所述混合器3的另一端與所述分配器5的頂端相連接,所述分配器5的底端與所述吸收塔6的底端相連接,所述吸收塔6的頂端與所述煙 7相連接;所述冷卻系統(tǒng)分別與所述臭氧發(fā)生器2及所述分配器5相連接,并對(duì)所述臭氧發(fā)生器2及所述分配器5分別進(jìn)行冷卻。所述冷卻系統(tǒng)包括冷卻塔8、冷卻水池9、外循環(huán)冷卻泵10、換熱器11、冷卻液池12及內(nèi)循環(huán)冷卻泵13 ;所述冷卻塔8與所述冷卻水池9相連接,所述冷卻水池9與所述外循環(huán)冷卻泵10相連接,所述外循環(huán)冷卻泵10通過(guò)換熱器11與所述冷卻塔8相連接;所述內(nèi)循環(huán)冷卻泵13的一端與所述冷卻液池12相連接,所述內(nèi)循環(huán)冷卻泵13的另一端分出兩個(gè)支端,其中一支端與所述臭氧發(fā)生器2相連接,另ー支端與所述分配器5相連接;所述臭氧發(fā)生器2通過(guò)所述換熱器11與所述冷卻液池12相連接,所述分配器5通過(guò)所述換熱器11與所述冷卻液池12相連接。所述處理裝置還包括鍋爐引風(fēng)機(jī)14、旁路擋板門(mén)15、入口擋板門(mén)16及增壓風(fēng)機(jī)17 ;所述鍋爐引風(fēng)機(jī)14的一端分出兩個(gè)支端,其中一個(gè)支端與所述旁路擋板門(mén)15的一端相連接,其中另ー個(gè)支端與所述入口擋板門(mén)16的一端相連接;所述旁路擋板門(mén)15的另一端與所述煙 7相連接,所述入口擋板門(mén)16的另一端通過(guò)所述增壓風(fēng)機(jī)17與所述分配器5相連接。本實(shí)用新型處理裝置的工作原理如下 所述煙氣通過(guò)煙道進(jìn)入鍋爐引風(fēng)機(jī)14,關(guān)閉旁路檔門(mén)板15,煙氣只能通過(guò)入口檔門(mén)板16,在增壓風(fēng)機(jī)17的作用下進(jìn)入分配器5。同時(shí),氣源I進(jìn)入臭氧發(fā)生器2,在臭氧發(fā)生器2中,氣源I中的氧氣轉(zhuǎn)化為臭氧,然后經(jīng)過(guò)冷卻,從臭氧發(fā)生器2中出來(lái)進(jìn)入管道,并先通過(guò)稀釋風(fēng)機(jī)4的稀釋?zhuān)龠M(jìn)入混合器3進(jìn)行混合,得到稀釋均勻的臭氧,然后再進(jìn)入分配器5與所述煙氣發(fā)生氧化反應(yīng),煙氣中的NO被氧化為NO2或者N2O3,臭氧被轉(zhuǎn)化為02。然后再經(jīng)冷卻,最后進(jìn)入吸收塔6進(jìn)行吸收,得到的尾氣通過(guò)煙囪7排出。所述冷卻是通過(guò)冷卻系統(tǒng)進(jìn)行循環(huán)冷卻,具體指冷卻水池9中的水通過(guò)外循環(huán)冷卻泵10作用下,經(jīng)過(guò)換熱器11進(jìn)入冷卻塔8進(jìn)行冷卻,冷卻液池12中的水通過(guò)內(nèi)循環(huán)冷卻泵13的作用下,進(jìn)入臭氧發(fā)生器2對(duì)臭氧進(jìn)行冷卻,及進(jìn)入分配器5中對(duì)已被氧化的煙氣進(jìn)行冷卻,將臭氧進(jìn)行冷卻后的水從臭氧發(fā)生器2中出來(lái)通過(guò)換熱器11再進(jìn)入冷卻液池12,及將被氧化的煙氣進(jìn)行冷卻后的水從分配器5中出來(lái)通過(guò)換熱器11再進(jìn)入冷卻液池12,由此進(jìn)行循環(huán)冷卻。實(shí)施例2實(shí)際工程實(shí)驗(yàn)采用本實(shí)用新型處理裝置是應(yīng)用于2x40T供暖エ業(yè)鍋爐的實(shí)際脫硫脫硝一體化濕法エ藝裝置,入口煙氣量是185000,煙氣溫度是90 130度,煙氣從鍋爐經(jīng)過(guò)布袋除塵器的鍋爐引風(fēng)機(jī)14,利用臭氧發(fā)生器2產(chǎn)生的臭氧,經(jīng)冷卻系統(tǒng)、臭氧混合器4,然后進(jìn)入煙道內(nèi)的分配器5,經(jīng)氧化后的煙氣進(jìn)入含有有機(jī)催化劑、水、氨水等的混合液的吸收塔8中進(jìn)行吸收反應(yīng)。測(cè)試數(shù)據(jù)入口的NOx含量是在110 280mg/m3,出ロ的含量抽樣結(jié)果如表權(quán)利要求1.ー種含氮氧化物的煙氣的處理裝置,其特征在于包括臭氧發(fā)生器、稀釋風(fēng)機(jī)、混合器、冷卻系統(tǒng)、分配器、吸收塔及煙囪,所述臭氧發(fā)生器的輸出端與所述稀釋風(fēng)機(jī)的出口端交匯于一條管道后再與所述混合器的一端相連接;所述混合器的另一端與所述分配器的頂端相連接,所述分配器的底端與所述吸收塔的底端相連接,所述吸收塔的頂端與所述煙囪相連接;所述冷卻系統(tǒng)分別與所述臭氧發(fā)生器及所述分配器相連接,并對(duì)所述臭氧發(fā)生器及所述分配器分別進(jìn)行冷卻。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的處理裝置,其特征在于所述冷卻系統(tǒng)包括冷卻塔、冷卻水池、外循環(huán)冷卻泵、換熱器、冷卻液池及內(nèi)循環(huán)冷卻泵;所述冷卻塔與所述冷卻水池相連接,所述冷卻水池與所述外循環(huán)冷卻泵相連接,所述外循環(huán)冷卻泵通過(guò)換熱器與所述冷卻塔相連接;所述內(nèi)循環(huán)冷卻泵的一端與所述冷卻液池相連接,所述內(nèi)循環(huán)冷卻泵的另一端分出兩個(gè)支端,其中一支端與所述臭氧發(fā)生器相連接,另ー支端與所述分配器相連接;所述臭氧發(fā)生器通過(guò)所述換熱器與所述冷卻液池相連接,所述分配器通過(guò)所述換熱器與所述冷卻液池相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的處理裝置,其特征在于所述處理裝置還包括鍋爐引風(fēng)機(jī)、旁路擋板門(mén)、入口擋板門(mén)及增壓風(fēng)機(jī);所述鍋爐引風(fēng)機(jī)的一端分出兩個(gè)支端,其中一個(gè)支端與所述旁路擋板門(mén)的一端相連接,其中另ー個(gè)支端與所述入口擋板門(mén)的一端相連接;所述旁路擋板門(mén)的另一端與所述煙 相連接,所述入口擋板門(mén)的另一端通過(guò)所述增壓風(fēng)機(jī)與所述分配器相連接。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種含氮氧化物的煙氣的處理裝置,包括臭氧發(fā)生器、稀釋風(fēng)機(jī)、混合器、冷卻系統(tǒng)、分配器、吸收塔及煙囪,所述臭氧發(fā)生器的輸出端與所述稀釋風(fēng)機(jī)的出口端交匯于一條管道后再與所述混合器的一端相連接;所述混合器的另一端與所述分配器的頂端相連接,所述分配器的底端與所述吸收塔的底端相連接,所述吸收塔的頂端與所述煙囪相連接;所述冷卻系統(tǒng)分別與所述臭氧發(fā)生器及所述分配器相連接。本實(shí)用新型的處理裝置使用便捷,效果穩(wěn)定,適用范圍寬。
文檔編號(hào)B01D53/60GK202427335SQ201220018518
公開(kāi)日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2012年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月16日
發(fā)明者任雷, 張兵, 王亞軍, 翁穎 申請(qǐng)人:中悅浦利萊環(huán)??萍加邢薰?br>