面能夠使臭氧與煙氣的混合氣體均勻分布，流動阻力小，不容易形成反應死角考慮的。同時可將分布支管4設置成長短可調(diào)，使臭氧均勻分布裝置能夠應用到不同的煙道中。
[0039]結(jié)合圖4所示，文丘里分布器5是具有文丘里結(jié)構(gòu)的噴嘴，也就是為上端開有噴口的葫蘆形回轉(zhuǎn)體，可提高臭氧在煙氣中的噴出均勻度?；剞D(zhuǎn)體的回轉(zhuǎn)軸線與y軸的夾角為α，為了使煙氣中的NO和03充分接觸，需要對α進行特殊設定，設定坐標系，其中，煙氣流動方向設為I軸，分布支管設為X軸，X軸與I軸的交點O為坐標原點，垂直于xoy面的軸設為z軸；文丘里分布器5為回轉(zhuǎn)體，回轉(zhuǎn)體的回轉(zhuǎn)軸線與y軸的夾角為α，α為60°?85° ;優(yōu)選α設置在yoz面內(nèi)。
[0040]文丘里分布器5的回轉(zhuǎn)軸線不再與煙氣流動方向垂直，而是呈現(xiàn)出一定的夾角。通過工程應用效果顯示，文丘里分布器5的回轉(zhuǎn)軸線與煙氣流動方向呈一定的夾角，該夾角為60°?85°，噴出的臭氧快速與煙氣均勻混合，利于提高NO的氧化效率和后續(xù)的吸收效果，當α為75°時效果最好。避免了現(xiàn)有技術中文丘里分布器5與煙氣流動方向垂直導致高速噴出的03與碰到煙氣管道3的內(nèi)壁分散后才與煙氣混合，且垂直噴出的臭氧氣流對煙氣流動具有較大的阻力，不利于臭氧與煙氣的快速混合，致使氣體的混合效果不理想，降低了 NO氧化效率以及后續(xù)的吸收效果。
[0041]這樣可以使分布支管4與文丘里分布器5相對位置關系唯一確定，便于生產(chǎn)安裝，且有利于文丘里分布器5更均勻地將噴臭氧噴到煙道。避免了現(xiàn)有α沒有限定在yoz面內(nèi)，導致分布支管與文丘里分布器相對位置關系不唯一，不利于生產(chǎn)安裝。
[0042]煙氣臭氧混合反應器12包括兩端開口的圓筒11和設置在圓筒11內(nèi)的內(nèi)軸10，內(nèi)軸10與圓筒11同軸，在圓筒11和內(nèi)軸10之間固定設置有扭曲葉片。
[0043]在圓筒11和內(nèi)軸10之間固定設置有扭曲葉片具體為:扭曲葉片的外側(cè)端面與圓筒11的內(nèi)壁焊接在一起，構(gòu)成的外側(cè)焊縫為圓筒11的內(nèi)壁的圓柱面上的空間曲線；扭曲葉片的內(nèi)側(cè)端面與內(nèi)軸10的外圓柱面焊接在一起，構(gòu)成的內(nèi)側(cè)焊縫為內(nèi)軸10的外圓柱面上的空間曲線。
[0044]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 1，所述β I = 10°?60°。
[0045]扭曲葉片設置有兩層以上，各層扭曲葉片沿內(nèi)軸10均勻分布，每層設置兩個以上扭曲葉片，每層設置的兩個以上的扭曲葉片沿內(nèi)軸10環(huán)形陣列。其中，扭曲葉片分為左扭曲葉片9和右扭曲葉片10，左扭曲葉片9和右扭曲葉片10分層間隔設置，如此，有助于實現(xiàn)臭氧和NOx充分均勾混合，提尚反應效率。
[0046]沿內(nèi)軸5陣列的扭曲葉片逆時針扭曲時，扭曲葉片稱為左扭曲葉片9 ;沿內(nèi)軸5陣列的扭曲葉片順時針扭曲時，扭曲葉片稱為右扭曲葉片8 ;或者沿內(nèi)軸5陣列的扭曲葉片逆時針扭曲時，扭曲葉片稱為右扭曲葉片8 ;沿內(nèi)軸5陣列的扭曲葉片順時針扭曲時，扭曲葉片稱為左扭曲葉片9。
[0047]如圖2所示，為了使臭氧在煙道中更均勻地分布，可將分布支管4設置在分布主管6的左右兩側(cè)，設置在分布主管6左側(cè)的分布支管4為分布左支管，設置在分布主管6右側(cè)的分布支管4為分布右支管；分布左支管和分布右支管沿分布主管6交替設置，且相鄰分布左支管與分布右支管之間等距。這里，可設置相鄰分布左支管和分布右支管上的文丘里分布器5的噴口反向。
[0048]如圖3所示，分布支管4為“L”型，根據(jù)實際需要可將“L”型的短壁與分布主管6連通，也可將“L”型的長壁與分布主管6連通；另外，“L”型的拐角為弧形，目的是減小分布支管4的管壁對流動的臭氧的碰撞力，使臭氧在分布支管4內(nèi)流動順暢。
[0049]上述鍋爐煙氣脫硝系統(tǒng)具體工作流程:
[0050]從脫硫塔過來的煙氣，首先進入臭氧均勻分布裝置25，使得噴灑的臭氧與煙氣均勻混合，然后進入煙氣臭氧混合反應器12，在左扭曲葉片9、右扭曲葉片8的剪切作用下，臭氧與NO充分混合接觸，快速氧化反應的產(chǎn)物為NO2,反應不完全的NO進入延時反應去繼續(xù)反應，生成的勵2與NO迅速結(jié)合為N2O3,然后進入吸收塔16塔底，向上的氣流通過比表面非常大的含氧化催化劑的填料層，N2O3會快速進入液相界面與尿素發(fā)生反應，生成N2XOjPH2O,其化學反應過程為:N0+N02= N2O3, N2O3+(NH2)2CO = 2N2+C02+2H20，未反應的 NO 在氧化催化劑的作用下繼續(xù)與臭氧或氧氣發(fā)生反應，把NO氧化為N02，并被尿素溶液吸收。
[0051]整個過程中的反應產(chǎn)物為N2、CO2隨煙氣上升，從塔底流向塔頂，經(jīng)煙道后通過煙囪排放；生成的水進入尿素溶液循環(huán)池，重復利用。
[0052]不斷脫硝的過程需要消耗尿素，根據(jù)循環(huán)液中尿素的濃度，自動控制系統(tǒng)會自動從尿素溶液原池定量輸送尿素原液到尿素溶液循環(huán)池，以保證反應所需的尿素溶液的濃度。
[0053]實施例1
[0054]對于工業(yè)鍋爐，NO2 ANOx的10%左右，只需把NOx中的80%的NO的一半氧化為NO2即可，因此，如果按NO x含量計算，只需其摩爾數(shù)的0.4倍。
[0055]實施例2
[0056]對于煉化廠尾氣，雖然其叫濃度高達近1000mg/Nm3，但在勵沖，N02:N0 = 35:65,也就是說，我們只需氧化其摩爾數(shù)0.15倍的NO即可。
[0057]本系統(tǒng)臭氧與NOx摩爾比值低，一般為0.4?0.8 ;臭氧利用率高，反應充分，吸收充分，通過嚴格控制臭氧和NO的比值，達到最低的臭氧用量實現(xiàn)最高的脫硝率，實測脫硝率在90%以上，另一優(yōu)勢是生成的產(chǎn)物為凈化空氣的主要成分，不存在廢渣和廢液的處理，不存在二次污染，反應副產(chǎn)物中的水可以循環(huán)利用，克服了其他工藝對水極大消耗的缺點，對極度缺水的西北地區(qū)有特別重要的現(xiàn)實意義。
[0058]以上所述，僅為本實用新型的較佳實施例而已，并非用于限定本實用新型的保護范圍，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.一種低溫煙氣脫硝系統(tǒng)，包括依次連接的煙氣管道、煙氣臭氧混合反應器及吸收塔，其特征在于，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置在所述煙氣管道內(nèi)。2.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述臭氧均勻分布裝置包括分布主管、與分布主管垂直連通的多個分布支管、以及設置在分布支管上的多個文丘里分布器，在所述文丘里分布器的煙氣迎接面上固定設置擋煙護板。3.如權利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，設定坐標系，其中，煙氣流動方向設為y軸，分布支管設為X軸，X軸與I軸的交點O為坐標原點，垂直于xoy面的軸設為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° 。4.如權利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述分布支管設置在所述分布主管的左右兩側(cè)，設置在所述分布主管左側(cè)的分布支管為分布左支管，設置在所述分布主管右側(cè)的分布支管為分布右支管； 分布左支管和分布右支管沿所述分布主管交替設置，且相鄰分布左支管與分布右支管之間等距。5.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述煙氣臭氧混合反應器包括兩端開口的圓筒和設置在所述圓筒內(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)軸之間固定設置有扭曲葉片。6.如權利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，在所述圓筒和所述內(nèi)軸之間固定設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。7.如權利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述外側(cè)焊縫的切線與所述圓筒的軸線的夾角為α?，所述α 1 = 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 1，所述 β I = 10° ?60°。8.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括延遲反應器，所述延遲反應器設置在所述煙氣臭氧混合反應器與所述吸收塔之間，且所述延遲反應器將所述煙氣臭氧混合反應器與所述吸收塔連通。9.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，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。10.如權利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一噴霧器下設置有填料層，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。
【專利摘要】本實用新型提出一種低溫煙氣脫硝系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括依次連接的煙氣管道、煙氣臭氧混合反應器及吸收塔，所述還包括臭氧均勻分布裝置，所述臭氧均勻分布裝置設置在所述煙氣管道內(nèi)。本實用新型借助臭氧均勻分布裝置，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，確保臭氧的充分均勻分布，再通過臭氧氧化混合反應器使得臭氧與NO快速反應，接著通過延時反應器進一步反應，然后煙氣進入吸收塔內(nèi)，通過填料層時，促使NOx與尿素溶液快速反應；沒有及時反應的NO，在通過填料層中的氧化催化劑的作用繼續(xù)與臭氧或氧氣發(fā)生氧化反應，并很快被尿素吸收。保證了對NOx的高效去除，確保了排放煙氣達標，并提高了臭氧的利用率和脫硝率。
【IPC分類】B01D53/76, B01D53/56, B01D53/75, B01D53/90, B01D53/78
【公開號】CN204710082
【申請?zhí)枴緾N201520385416
【發(fā)明人】亢曄, 亢藝璇, 張亞紅
【申請人】西安鈞泰環(huán)保設備工程有限公司
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年6月5日