專利名稱:一種用于凈化煙氣的脫硝處理裝置的制作方法
技術領域:
一種用于凈化煙氣的脫硝處理裝置技術領域[0001 ] 本實用新型涉及環保技術領域,尤其涉及一種用于凈化煙氣的脫硝處理裝置。
背景技術:
隨著現代工業技術的日益發展,在能源利用過程中產生的污染性煙氣對生態環境 和人類生活帶來的危害已經成為一個不可忽視的問題。以電廠、暖氣鍋爐、玻璃制造等重污 染行業為例,煤焦油、天然氣、石油焦粉甚至原煤等燃料在鍋爐或者窯爐中燃燒后產生的煙 氣主要包含粉塵、硫氧化物、氮氧化物等多種有害物質,如果直接排放至空氣中,不僅污染 生態環境、危害人類健康,而且還會腐蝕生產設備,對整個生產工藝造成不利影響。比較成熟的煙氣脫氮(俗稱脫硝)技術目前采用選擇性非催化(SNCR)技術和選 擇性催化(SCR)技術,主要利用氨氣、尿素等還原劑在一定條件下將NOx還原成為隊,SNCR 技術在900 12000°C的溫度范圍內進行,脫硝效率相對較低,例如燃油鍋爐的NOx排放量 僅降低30% 50% ;SCR技術脫硝效率顯著提高,然而由于使用了腐蝕性很強的NH3或氨 水,對管路設備的要求高,增大了設備成本,而且由于NH3的加入量難以精確控制,容易造成 二次污染。隨著人們的環保意識逐步增強,煙氣排放標準也在日趨嚴格,因此,現有的煙氣凈 化技術的脫硝效率還有待進一步提高,在此基礎上,還應當通過改進煙氣凈化技術適當控 制污染物治理成本,以減輕企業負擔。
實用新型內容本實用新型要解決的主要技術問題是,提供一種提高脫硝率,且降低治理成本的 用于凈化煙氣的脫硝處理裝置。為解決上述技術問題,本實用新型提供一種用于凈化煙氣的脫硝處理裝置,包括 脫硝吸收器,所述脫硝吸收器包括兩端分別設有煙氣入口和煙氣出口的殼體,所述殼體內 的底部包括堿液容置區,所述堿液容置區上方設有多層噴淋噴頭,還包括煙道混合器和臭 氧發生器,所述煙道混合器與所述脫銷吸收器的煙氣入口相連,所述煙道混合器包括臭氧 通入口,以及與所述臭氧通入口連通的混合反應腔,所述臭氧通入口與所述臭氧發生器管 道連接。優選地,所述混合反應腔內設置用于引導所述煙氣和臭氧均勻混合的多根氣體導 流桿。進一步地,所述氣體導流桿分層設置。所述堿液容置區上方還設有內置旋流葉片。所述脫硝吸收器的煙氣入口還設有用于噴淋堿液的降溫噴頭。進一步地,所述脫硝吸收器為臥式結構,所述煙氣入口和煙氣出口都位于所述殼 體兩端的頂部,且所述降溫噴頭的噴淋方向向上。所述脫硝吸收器的煙氣入口的內壁帶有沿所述煙氣的進入方向縮口設置的收縮臺。所述煙道混合器也具有煙氣入口,所述煙道混合器的煙氣入口的內壁帶有沿所述 煙氣的進入方向縮口設置的收縮臺。優選地,所述堿液容置區內還設有沉在堿液中的至少一個噴氣口,所述噴氣口的 噴氣方向向上。進一步地,還包括脫水器、引風機和煙囪,所述脫硝吸收器、脫水器、引風機和煙囪 依次通過管路連接。本實用新型的有益效果是本實用新型的脫硝處理裝置避免采用占地面積較大、 設備成本較高的SNCR技術和SCR技術進行脫硝處理,能夠有效去除煙氣中的塵粒、硫氧化 物和氮氧化物,降低煙氣溫度,并在保證凈化效率的基礎上降低了投資成本,減輕了企業負 擔。本發明可廣泛適用于電廠、暖氣鍋爐、玻璃制造等冶煉和化工行業,能夠對煤焦 油、天然氣、石油焦粉甚至原煤等燃料排出的煙氣進行有效凈化。
圖1為本實用新型一種實施例的用于凈化煙氣的脫硝處理裝置結構示意圖;圖2為本實用新型一種實施例的煙道混合器示意圖;圖3為煙道混合器的左視示意圖;圖4為煙道混合器在A-A位置的截面示意圖;圖5為本發明的脫硝吸收器結構示意圖。
具體實施方式
下面通過具體實施方式
結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。實施例一請參考圖1,本實施例用于凈化煙氣的脫硝處理裝置包括依次連接的煙道混合器 10、脫硝吸收器20、脫水器30、引風機40和煙囪50。其中,煙道混合器10包括與臭氧發生 器60管道連接的臭氧通入口,煙道混合器10還包括與臭氧通入口連通的混合反應腔,用于 使煙氣與臭氧充分混合,從而將煙氣中的NO氧化為容易被堿液吸收的高價氮氧化物。脫硝 吸收器20包括兩端分別設有煙氣入口和煙氣出口的殼體,殼體內的底部包括堿液容置區, 堿液容置區上方設有多層噴淋噴頭,用于對經過煙道混合器10處理后的煙氣進行除塵、脫 硫和脫硝處理。請參考圖2,煙道混合器10為管狀結構,包括分別位于兩端的煙氣入口 11和煙氣 出口 15,以及中部的混合反應腔14,還包括與混合反應腔14連通的至少一個臭氧通入口 12。煙氣入口 11的內壁帶有沿煙氣的進入方向縮口設置的收縮臺16,例如收縮臺16 的輪廓形狀可設置成方形、圓形或其他形狀,且形成一個喉口式結構,使煙氣通過該喉口再 進入空間變大的混合反應腔14內部后具有均勻分布的流態。臭氧通入口 12位于靠近煙氣 入口 11的位置,且與臭氧發生器60管道相連,以濃度大于20mg/L的氧氣或者壓縮空氣作 為氣源,用于向混合腔14內通入臭氧。例如圖3所示,多個臭氧通入口 12可均勻分布在混合反應腔14的壁部。如圖4所示,混合反應腔14內還可設置用于引導煙氣與臭氧均勻混 合的多根氣體導流桿13,這些氣體導流桿13可分層設置,可為實心或者空心結構,截面形 狀優選圓形,各氣體導流桿13之間留有用于氣體通過的間隙,能夠使混合反應腔14內的煙 氣與臭氧盡可能充分地進行混合和反應。當煙氣按照箭頭方向進入煙氣入口 11后,在氣體導流桿13的引導作用下與臭氧 均勻混合并發生充分的氧化反應,從而將煙氣中含有的難以直接去除的NO氧化成為高價 的Ν02、Ν03、Ν205等,為了保證反應充分,可控制反應時間大于等于0.6s。煙道混合器10的 截面形狀可為方形或者圓形,采用防腐耐磨的材料制成或者內壁覆蓋防腐耐磨層,煙氣入 口 11和煙氣出口 15采用較大口徑的同心式結構。優選地,煙道混合器10為渦流式煙道混 合器,便于煙氣與臭氧充分混合和反應。脫硝吸收器20可為臥式或者立式結構,臥式結構中,煙氣水平流動,立式結構中, 煙氣自下向上豎直流動。如圖5所示的臥式結構中,脫硝吸收器20包括殼體,殼體內的底 部為堿液容置區26,殼體兩端的頂部分別設有煙氣入口 21和煙氣出口 25,堿液容置區沈 上方設有用于向殼體內的煙氣噴淋堿液進行脫硝處理的多層噴淋噴頭23,噴淋方向為水平 方向,且與煙氣的流動方向相逆,堿液容置區沈上方還可設置用于驅動煙氣旋流的內置旋 流葉片M。煙氣入口 21也帶有收縮臺22,且煙氣入口 21設有用于向煙氣噴淋堿液進行降 溫的一個或者多個降溫噴頭觀,用于對進入殼體的煙氣進行初步的降溫處理和初步脫硫、 脫硝處理,其噴淋方向向上,且與煙氣的進入方向相逆。堿液容置區沈內還設有沉在堿液中的至少一個噴氣口 27,噴氣口的噴氣方向向 上,用于向堿液中噴入作為氧化劑的空氣或者氧氣,噴氣口 27向堿液中噴入氧氣或空氣能 夠有效提高煙氣中硫氧化物、氮氧化物與堿液發生中和反應的活性,提高脫硫和脫硫效率。當煙氣沿箭頭方向進入煙氣入口 21后,與降溫噴頭觀和多層噴淋噴頭23噴出的 堿液進行反應,從而去除Ν02、Ν03、Ν205等氮氧化物后輸出煙氣出口 25。由于脫硝吸收器20、 脫水器30、引風機40和煙 50依次通過管道連接,使輸出脫硝吸收器20的煙氣輸入脫水 器30進行脫水處理,去除煙氣中殘留的水分后,在引風機40的作用下送入煙@ 50進行排 放。本實用新型采用的堿液可為鈉堿液,例如NaOH,也可使用氨水、KOH或Ca(OH)2等 堿性溶液。與現有技術相比,本實用新型的脫硝處理裝置避免采用占地面積較大、設備成本 較高的SCR技術和效果不佳、影響生產工藝的SNCR技術進行脫硝處理,且能夠有效去除煙 氣中的塵粒、硫氧化物和氮氧化物,在保證凈化效率的基礎上,從一定程度上降低了投資成 本,減輕了企業負擔。本發明可廣泛適用于電廠、暖氣鍋爐、玻璃制造等冶煉和化工行業,能 夠對煤焦油、天然氣、石油焦粉甚至原煤等燃料排出的煙氣進行有效凈化。以上內容是結合具體的實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明,不能認定 本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術領域的普通技術人員 來說,在不脫離本實用新型構思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,都應當視為屬 于本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種用于凈化煙氣的脫硝處理裝置,包括脫硝吸收器,所述脫硝吸收器包括兩端分 別設有煙氣入口和煙氣出口的殼體,所述殼體內的底部包括堿液容置區,所述堿液容置區 上方設有多層噴淋噴頭,其特征在于,還包括煙道混合器和臭氧發生器,所述煙道混合器與 所述脫銷吸收器的煙氣入口相連,所述煙道混合器包括臭氧通入口,以及與所述臭氧通入 口連通的混合反應腔,所述臭氧通入口與所述臭氧發生器管道連接。
2.如權利要求1所述的用于凈化煙氣的脫硝處理裝置,其特征在于,所述混合反應腔 內設置用于引導所述煙氣和臭氧均勻混合的多根氣體導流桿。
3.如權利要求2所述的用于凈化煙氣的脫硝處理裝置,其特征在于,所述氣體導流桿 分層設置。
4.如權利要求1所述的用于凈化煙氣的脫硝處理裝置,其特征在于,所述堿液容置區 上方還設有內置旋流葉片。
5.如權利要求1所述的用于凈化煙氣的脫硝處理裝置,其特征在于,所述脫硝吸收器 的煙氣入口還設有用于噴淋堿液的降溫噴頭。
6.如權利要求5所述的脫硝處理裝置,其特征在于,所述脫硝吸收器為臥式結構,所述 煙氣入口和煙氣出口都位于所述殼體兩端的頂部,且所述降溫噴頭的噴淋方向向上。
7.如權利要求1至6中任一項所述的脫硝處理裝置,其特征在于,所述脫硝吸收器的煙 氣入口的內壁帶有沿所述煙氣的進入方向縮口設置的收縮臺。
8.如權利要求1至6中任一項所述的脫硝處理裝置,其特征在于,所述煙道混合器也具 有煙氣入口,所述煙道混合器的煙氣入口的內壁帶有沿所述煙氣的進入方向縮口設置的收 縮臺。
9.如權利要求1至6中任一項所述的脫硝處理裝置,其特征在于,所述堿液容置區內還 設有沉在堿液中的至少一個噴氣口,所述噴氣口的噴氣方向向上。
10.如權利要求1至6中任一項所述的脫硝處理裝置,其特征在于,還包括脫水器、引風 機和煙 ,所述脫硝吸收器、脫水器、引風機和煙 依次通過管路連接。
專利摘要本實用新型公開了一種用于凈化煙氣的脫硝處理裝置,包括脫硝吸收器,所述脫硝吸收器包括兩端分別設有煙氣入口和煙氣出口的殼體,所述殼體內的底部包括堿液容置區,所述堿液容置區上方設有多層噴淋噴頭,還包括煙道混合器和臭氧發生器,所述煙道混合器與所述脫銷吸收器的煙氣入口相連,所述煙道混合器包括臭氧通入口,以及與所述臭氧通入口連通的混合反應腔,所述臭氧通入口與所述臭氧發生器管道連接。本實用新型的脫硝處理裝置避免采用占地面積較大、設備成本較高的SCR技術和效果不佳、影響生產工藝的SNCR技術進行脫硝處理,能夠有效去除煙氣中的塵粒、硫氧化物和氮氧化物,在保證凈化效率的基礎上,從一定程度上降低了投資成本,減輕了企業負擔。
文檔編號B01D53/78GK201832548SQ20102050815
公開日2011年5月18日 申請日期2010年8月27日 優先權日2010年8月27日
發明者寧熙, 蔣利韋, 趙國順 申請人:深圳市翔宇環保科技有限公司