一種低溫?zé)煔饷撓跸到y(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及低溫?zé)煔饷撓跫夹g(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種低溫?zé)煔饷撓跸到y(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有煙氣脫硝的主要方法有選擇性催化還原技術(shù)SCR、選擇性非催化還原技術(shù)SNCR、氧化一吸收技術(shù)等。然而SCR的脫硝工藝溫度在250°C以上，SNCR的脫硝工藝溫度在8500C。因此，SNR、SNCR均不能實(shí)現(xiàn)低溫脫硝。
[0003]氧化一吸收脫硝技術(shù)，將NO全部氧化成N2O5時(shí)，脫硝效率能得到極大的提高，氧化產(chǎn)物N2O5不穩(wěn)定，極易在高溫情況下自行分解。
[0004]例如公開號為CN1768902A、專利號為ZL200510061120.3的中國專利，公開了一種鍋爐煙氣臭氧氧化脫硝的方法，其存在的缺陷是，采用的脫硫漿液對氮氧化物吸收效率有限，不能滿足工藝需求，尤其是在110°C?150°C的溫度下，臭氧分解較快，影響NO的氧化吸收。
[0005]公開號為CN104258701A，專利申請?zhí)枮?01410524305.2的中國專利申請公開了一種煙氣脫硝的方法及裝置，其氧化反應(yīng)溫度是120?180°C，致使臭氧03分解過快，效率低下，臭氧用量大；另外采用氣固分離技術(shù)，脫硝效率低下，難以達(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。
[0006]公開號為CN102772990A，專利號為ZL201210272351.9的中國專利，公開了一種氣相氧化結(jié)合濕法吸收的脫硝工藝及裝置，采用雙流氣體噴嘴同時(shí)噴入臭氧和吸收液，臭氧和液滴結(jié)合，而NO難溶于水，只有一部分NO與臭氧發(fā)生反應(yīng)，因此臭氧利用率不高，另外，臭氧直接噴入塔內(nèi)，與NO的反應(yīng)時(shí)間太短，很難被吸收液帶入吸收液池。
[0007]然而中小型工業(yè)鍋爐，尤其是10?75噸的鏈條爐排鍋爐脫硝后其煙氣溫度一般在40?90°C，可見，現(xiàn)有的SCR、SNCR均不適應(yīng)于中小型工業(yè)鍋爐、尤其是鏈條爐排鍋爐低溫脫硝。
[0008]另外，上述的氧化一吸收脫硝技術(shù)存在臭氧利用率不高、脫硝效率低等問題有待于解決。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]有鑒于此，本實(shí)用新型提出一種低溫?zé)煔饷撓跸到y(tǒng)，適應(yīng)于中小型工業(yè)鍋爐、尤其是鏈條爐排鍋爐低溫脫硝，且臭氧利用率和脫硝效率高。
[0010]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0011]一種低溫?zé)煔饷撓跸到y(tǒng)，包括依次連接的煙氣管道、煙氣臭氧混合反應(yīng)器及吸收塔，所述系統(tǒng)還包括臭氧均勻分布裝置，所述臭氧均勻分布裝置設(shè)置在所述煙氣管道內(nèi)。
[0012]進(jìn)一步地，所述臭氧均勾分布裝置包括分布主管、與分布主管垂直連通的多個(gè)分布支管、以及設(shè)置在分布支管上的多個(gè)文丘里分布器，在所述文丘里分布器的煙氣迎接面上固定設(shè)置擋煙護(hù)板。
[0013]進(jìn)一步地，設(shè)定坐標(biāo)系，其中，煙氣流動方向設(shè)為y軸，分布支管設(shè)為X軸，X軸與y軸的交點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，垂直于xoy面的軸設(shè)為Z軸；所述文丘里分布器為回轉(zhuǎn)體，所述回轉(zhuǎn)體的回轉(zhuǎn)軸線與y軸的夾角為α，所述α為60°?85°。
[0014]進(jìn)一步地，所述分布支管設(shè)置在所述分布主管的左右兩側(cè)，設(shè)置在所述分布主管左側(cè)的分布支管為分布左支管，設(shè)置在所述分布主管右側(cè)的分布支管為分布右支管；
[0015]分布左支管和分布右支管沿所述分布主管交替設(shè)置，且相鄰分布左支管與分布右支管之間等距。
[0016]進(jìn)一步地，所述煙氣臭氧混合反應(yīng)器包括兩端開口的圓筒和設(shè)置在所述圓筒內(nèi)的內(nèi)軸，所述內(nèi)軸與所述圓筒同軸，在所述圓筒和所述內(nèi)軸之間固定設(shè)置有扭曲葉片。
[0017]進(jìn)一步地，在所述圓筒和所述內(nèi)軸之間固定設(shè)置有扭曲葉片具體為:所述扭曲葉片的外側(cè)端面與所述圓筒的內(nèi)壁焊接在一起，構(gòu)成的外側(cè)焊縫為所述圓筒的內(nèi)壁的圓柱面上的空間曲線；所述扭曲葉片的內(nèi)側(cè)端面與所述內(nèi)軸的外圓柱面焊接在一起，構(gòu)成的內(nèi)側(cè)焊縫為所述內(nèi)軸的外圓柱面上的空間曲線。
[0018]進(jìn)一步地，所述外側(cè)焊縫的切線與所述圓筒的軸線的夾角為α 1，所述α I =15°?75° ;所述內(nèi)側(cè)焊縫的切線與所述圓筒的軸線的夾角為β?，所述β? = 10°?60。。
[0019]進(jìn)一步地，所述系統(tǒng)還包括延遲反應(yīng)器，所述延遲反應(yīng)器設(shè)置在所述煙氣臭氧混合反應(yīng)器與所述吸收塔之間，且所述延遲反應(yīng)器將所述煙氣臭氧混合反應(yīng)器與所述吸收塔連通。
[0020]進(jìn)一步地，所述系統(tǒng)還包括尿素溶液循環(huán)池、位于所述吸收塔底部的儲液槽和位于所述吸收塔上部的第一噴霧器，所述儲液槽與所述尿素溶液循環(huán)池連通，所述尿素溶液循環(huán)池與所述第一噴霧器連接。
[0021]進(jìn)一步地，所述第一噴霧器下設(shè)置有填料層，所述填料層為陶瓷填料層，所述陶瓷填料層中加有氧化催化劑。
[0022]本實(shí)用新型適應(yīng)于中小型工業(yè)鍋爐、尤其是鏈條爐排鍋爐低溫脫硝，具體借助臭氧均勻分布裝置減小煙氣造成的阻力的同時(shí)，增加氣流擾動，防止文丘里分布器上積塵和附著黏性物提高文丘里分布器的通暢，確保了臭氧的充分均勻分布，再通過臭氧氧化混合反應(yīng)器使得臭氧與NO快速反應(yīng)，接著通過延時(shí)反應(yīng)器進(jìn)一步反應(yīng)，然后煙氣進(jìn)入吸收塔內(nèi)，通過大比表面積的填料層時(shí)，促使NOx以N2O3的形式與尿素溶液發(fā)生快速反應(yīng)，從而吸收煙氣中的NOxJ^有及時(shí)反應(yīng)的NO，在通過填料層中的氧化催化劑的作用下繼續(xù)與臭氧或氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)，并很快被尿素溶液吸收。如此，保證了對NOx的高效去除效果，確保了排放氣體的達(dá)標(biāo)污染，并提高了臭氧的利用率和脫硝率，且運(yùn)行成本低。
【附圖說明】
[0023]圖1為本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例的低溫?zé)煔饷撓跸到y(tǒng)示意圖；
[0024]圖2為圖1中臭氧均勻分布裝置的左視圖；
[0025]圖3為圖1中臭氧均勻分布裝置的俯視圖；
[0026]圖4為圖1中分布支管與文丘里分布器的位置關(guān)系放大圖。
[0027]其中，其中:1、臭氧輸入管道；2、電磁閥；3、煙氣管道；4、分布支管；5、文丘里分布器；6、分布主管；7、第一端蓋；8、右扭曲葉片；9左扭曲葉片；10、內(nèi)軸；11、圓筒；12、煙氣臭氧混合反應(yīng)器；13、第二端蓋；14、延遲反應(yīng)器；15、第三端蓋；16、吸收塔；17、填料層；18、第一噴霧器；19、第二噴霧器；20、除霧器；21、第三噴霧器；22、水泵；23、閥門；24、儲液槽；25、臭氧均勻分布裝置；26、擋煙護(hù)板。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖1-4對本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說明，該附圖1-4只是為了幫助理解本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)，并不限于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0029]如圖1所示，本實(shí)用新型低溫?zé)煔饷撓跸到y(tǒng)，包括依次連通的煙氣管道3、煙氣臭氧混合反應(yīng)器12、吸收塔16，其中，臭氧均勻分布裝置25設(shè)置在煙氣管道3內(nèi)。
[0030]該系統(tǒng)還包括延遲反應(yīng)器14、臭氧均勻分布裝置25、尿素原液池、尿素溶液循環(huán)池。
[0031]延遲反應(yīng)器14設(shè)置在煙氣臭氧混合反應(yīng)器12與吸收塔16之間，且延遲反應(yīng)器14通過第三端蓋15將煙氣臭氧混合反應(yīng)器12與吸收塔16連通。延時(shí)反應(yīng)器14為一管段，主要是延長煙氣臭氧混合反應(yīng)器12中的反應(yīng)混合氣體進(jìn)入吸收塔16的時(shí)間，使得臭氧反應(yīng)更徹底，產(chǎn)生更多的高價(jià)氮氧化物。
[0032]位于吸收塔16底部的儲液槽24與尿素溶液循環(huán)池接通，吸收塔16頂部設(shè)置有置于排煙口下方的填料層6 ;在排煙口與填料層6之間自上而下依次設(shè)置有用以提供水的第二噴霧器19、除霧器20、第三噴霧器21和第一噴霧器17 ;尿素原液池、尿素溶液循環(huán)池分別通過閥門23與水管道連接，尿素原液池經(jīng)水泵22及管道上的閥門23與尿素溶液循環(huán)池連通；尿素溶液循環(huán)池經(jīng)水泵22及管道上的閥門23與第一噴霧器17連通，第二噴霧器19、除霧器20、第三噴霧器21分別與水管道連接。尿素溶液循環(huán)池排出的廢水、廢渣通過回收站回收處理。
[0033]其中，吸收塔的高度8?24米，直徑2?6米，填料層厚度可以設(shè)置為0.8?3米，這里選用陶瓷填料層，陶瓷填料層加有氧化催化劑。尿素溶液循環(huán)池尿素質(zhì)量濃度為8%?15%，優(yōu)選10%。尿素原液池的尿素質(zhì)量濃度為30%?40%。
[0034]為了實(shí)現(xiàn)自動控制，以提高精度，臭氧輸入管道I上設(shè)置電磁閥2，意味著依靠工控機(jī)或計(jì)算機(jī)等控制設(shè)備，從而確保臭氧的供給量的調(diào)整。
[0035]其中，臭氧均勾分布裝置25包括分布主管6、與分布主管6垂直連通的多個(gè)分布支管4、以及設(shè)置在分布支管4上的多個(gè)文丘里分布器5，在文丘里分布器5的煙氣迎接面上固定設(shè)置擋煙護(hù)板26。
[0036]擋煙護(hù)板26與文丘里分布器5的噴口焊接固定，擋煙護(hù)板26為具有斜截圓椎體外形的曲面，且擋煙護(hù)板26的下端面與文丘里分布器5的噴口相吻合。擋煙護(hù)板26可以選用不銹鋼板制作而成，優(yōu)選316L型不銹鋼，不僅耐酸性物質(zhì)(比如煙氣中的二氧化氮、二氧化硫)腐蝕，還便于焊接在分布支管4上。其中，斜截圓椎體為被斜截掉后剩余的部分圓錐體。設(shè)置擋煙護(hù)板26的目的是:在臭氧與煙氣混合之前，由于擋煙護(hù)板26的阻擋，改變氣流的流動方向，增強(qiáng)了氣流的擾動效應(yīng)，促進(jìn)了 03和NO之間接觸。同時(shí)，煙氣中的水分和煙塵等組分被有效的阻擋在擋煙護(hù)板26的表面，擋煙護(hù)板26對煙氣起到一定程度的凈化或過濾作用，從而避免了積灰和粘性物附著堵塞文丘里分布器5的問題。
[0037]上述臭氧均勻分布裝置25—般應(yīng)用到煙氣管道3中，目的是臭氧均勻分布裝置將臭氧均勻分布在煙氣管道3內(nèi)，具體是至少將分布支管4伸入煙氣管道3內(nèi)，以便臭氧與煙氣管道3內(nèi)的煙氣反應(yīng)達(dá)到脫氮的目的。其中，分布支管4通過閥門23控制，臭氧進(jìn)入臭氧輸入管道I通過電磁閥2控制。
[0038]臭氧均勻分布裝置25在實(shí)際應(yīng)用中，可以放置在方形或圓形煙氣管道3中，優(yōu)選煙氣管道3為圓形，是源于圓形截