CN113797727A - 一种气相氧化结合干法吸收的低温脱硝装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种气相氧化结合干法吸收的低温脱硝装置,包括从下而上设置的烟气混合脱硝室以及循环流化床吸收室;所述的烟气混合脱硝室的底部设置有烟气进口,循环流化床吸收室的上端则设置有烟气出口,而烟气混合脱硝室和循环流化床吸收室之间通过通气口连通。本发明中通过气相氧化剂释放管向室体内充入臭氧,烟气与臭氧混合将烟气中NO和Hg0氧化为高价态NOx和Hg2+,之后再送入到上方的循环流化床吸收室内,而循环流化床吸收室设置钙基吸收剂,通过钙基吸收剂将烟气中的SO2、高价态NOx和Hg2+在吸收室内与雾化水的作用下进行反应脱除,实现低温脱硝,整体结构合理,脱硝效率以及质量大幅度提高。
Description
技术领域
本发明涉及脱硝设备、低温脱硝技术领域,具体说是一种气相氧化结合干法吸收的低温脱硝装置。
背景技术
现有技术中,烟气排放环保备受关注,随着国家对环保要求的提高,烟气的排放标准也日益提高,而烟气排放中的NOx的含量也备受关注;现有技术中,无论是冶炼、化学、医疗生产还是工业生产中,烟气中的NOx的含量都是居高不下;而现有技术中对烟气中的NOx的脱硝技术也越来越高。
例如:CN211514082U的专利文件中公开了“气相氧化结合低温脱硝装置”其技术方案是通过设置脱硝室、SCR脱硝反应器、烟气混合器和输送床多相反应器,其主要通过SCR脱硝技术,通过催化剂以及氨气将烟气反应生成N2和H2O;与常规的技术反应原理相同。
例如:CN102527205A的专利文件中公开了“一种基于催化氧化的烟气同时脱硫脱硝脱汞”,其主要技术方案也是设置催化氧化装置,通过催化氧化装置实现烟气中脱硝,该技术方案中的催化氧化剂中还设置有掺杂金属,通过设置金属比例,提高效率。
但是上述技术方案中仅是公开了催化氧化技术,其具体的技术结构并未公开,例如烟气混合、烟气脱硝装置的技术结构方案并未公开,如何体改烟气混合技术以及脱硝效率等也均未公开,其效率和质量不能保证。
发明内容
发明目的:针对上述现有技术存在的不足,提供一种气相氧化结合干法吸收的低温脱硝装置。
技术方案:为了实现上述发明目的,本发明采用的技术方案如下:一种气相氧化结合干法吸收的低温脱硝装置,包括从下而上设置的烟气混合脱硝室以及循环流化床吸收室;所述的烟气混合脱硝室的底部设置有烟气进口,循环流化床吸收室的上端则设置有烟气出口,而烟气混合脱硝室和循环流化床吸收室之间通过通气口连通。
所述的烟气混合脱硝室内设置有气相氧化剂释放管,所述的气相氧化剂释放管横向穿过烟气混合脱硝室,并且所述的气相氧化剂释放管从上而下排列设置有若干个,每一气相氧化剂释放管上均设置有释放口;并且所述的气相氧化剂释放管的两端相应从烟气混合脱硝室伸出后均相应连接安装到输入总管上,而两侧的输入总管均相应向内侧输入气相氧化剂,气相氧化剂从释放口进入到烟气混合脱硝室内与烟气混合。
进一步地,所述的循环流化床吸收室上端的烟气出口设置在两侧位置;而循环流化床吸收室的上端中间位置处还设置有吸收剂仓,该吸收剂仓内有吸收剂,且吸收剂仓的下端安装有料斗,所述料斗连接安装到循环流化床吸收室的上端中间位置,可通过料斗向循环流化床吸收室内放入吸收剂;并且所述的循环流化床吸收室内还设置有雾化水喷射装置。
本发明中,两个室体为一体式结构,底部有烟气进口,上部有烟气出口,而上部两侧有烟气出口,并且把吸收剂仓设置在两侧烟气出口的中间位置处,可节省空间,以及增加吸收剂的投放效率。
进一步地,所述雾化水喷射装置包括雾化管,所述的雾化管设置有若干根,且均横向安装在循环流化床吸收室内,雾化管的两端从循环流化床吸收室内伸出连接到水泵,而处于循环流化床吸收室的雾化管上则相应设置有雾化喷射口,从雾化喷射口喷出的雾化水可相应配合吸收剂与烟气进行中和。
设置的雾化喷射装置可相应将水泵内的水体进行雾化,从而与吸收剂进行大范围,高效的中和。
进一步地,所述烟气混合脱硝室和循环流化床吸收室之间通过隔板隔开设置,而所述的通气口则相应设置在隔板的中间位置,并且所述通气口的两侧还设置有支撑杆,支撑杆的上方又相应安装有挡板,所述的挡板挡住通气口,并且与上方料斗的位置对应。
进一步地,所述的隔板的中间位置处设置为向上抬升的凸起部,所述的通气口设置在该凸起部,并且隔板的两侧还设置有出水管;为了增加烟气进入到下方的循环流化床吸收室内的效率以及为了更好的分散进入的烟气,通气口处设置为凸起部,并且设置隔板和挡板,这样进入的烟气就可以从两侧相应分散开来。
进一步地,所述的气相氧化剂设置为臭氧,两侧的输入总管相应连接到超氧发生器上;并且所述的气相氧化剂释放管上设置为从上而下间隔均匀并且左右交错式排列设置;且所述的释放口均设置在气相氧化剂释放管的下端面;通过设置的臭氧可以更好的与烟气进行中和,并且相应设置均布交错且间隔的形式,可以将臭氧更好的分布分散在室体内。
进一步地,所述的雾化管在循环流化床吸收室内为从上而下间隔均匀且左右交错式排列设置,所述的雾化管上的雾化喷射口为间隔均匀设置,且向四个方向喷射;且所述的吸收剂设置为钙基吸收剂;钙基吸收剂对烟气中的硫化物等具有非常好的吸收中和作用,而设置雾化管在室体内上下交错排列,可以使得吸收剂与雾化管大范围的接触,增加脱硫效率。
有益效果:本发明与现有技术相比,具有以下优点:
(1)本装置中具体设置有两个室体,烟气混合脱硝室和循环流化床吸收室;其中的烟气混合脱硝室用于混合烟气,烟气从底部进入到烟气混合脱硝室内,该室体内设置有横向的气相氧化剂释放管,通过气相氧化剂释放管向室体内充入气相氧化剂,而两侧设置有超氧发生器,气相氧化剂相应设置为臭氧,烟气与臭氧混合将烟气中NO和Hg0氧化为高价态NOx和Hg2+,之后再送入到上方的循环流化床吸收室内,本装置中气相氧化剂释放管为从上而下间隔均匀设置,每一释放管上均可相应喷出臭氧,其喷射的范围较大较广可以与进入的烟气完全混合,增加氧化效率;
(2)本装置中氧化后的烟气从通气口进入到循环流化床吸收室内,该吸收室内上安装有横向设置的雾化管,并且其上端设置有吸收剂仓,吸收剂仓的下端安装料斗,料斗安装在循环流化床吸收室上端,料斗还可以设置为振动料斗,可以持续下料将吸收剂落入到循环流化床吸收室内,本发明中将循环流化床吸收室设置钙基吸收剂,烟气中的SO2、高价态NO x和Hg2+在吸收室内与钙基吸收剂在雾化水的作用下进行反应脱除;本发明中雾化管横向设置,雾化水喷射的范围较广,可以与烟气以及钙基吸收剂充分中和,提高脱硫效率和质量;
(3)本装置中烟气混合脱硝室和循环流化床吸收室之间通过隔板隔开,隔板上设置凸起部,通气口设置在凸起部上,并且是设置在中间位置上,通气口的两侧还设置有支撑杆,支撑杆的上方又相应安装有挡板,挡板挡住通气口,并且与上方料斗的位置对应,两侧又设置有出水管,设置上方的挡板可以挡住从上方雾化管喷射下来的水,并且可以通过两侧的出水管将水排出,并且将设置凸起部,放置水从通气口进入,另外挡板还可以挡住从上方料斗落下的钙基吸收剂,即使落入到挡板上也可以在雾化水的作用下与烟气中和,这样两个室体连接安装起来结构更加的合理。
附图说明
图1为本发明结构图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例,进一步阐明本发明,本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施,应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
如图1所示,一种气相氧化结合干法吸收的低温脱硝装置,包括从下而上设置的烟气混合脱硝室1以及循环流化床吸收室2;烟气混合脱硝室1的底部设置有烟气进口3,循环流化床吸收室2的上端则设置有烟气出口4,而烟气混合脱硝室1和循环流化床吸收室2之间通过通气口5连通。
烟气混合脱硝室1内设置有气相氧化剂释放管6,气相氧化剂释放管6横向穿过烟气混合脱硝室1,并且气相氧化剂释放管6从上而下排列设置有若干个,每一气相氧化剂释放管6上均设置有释放口7;并且气相氧化剂释放管6的两端相应从烟气混合脱硝室1伸出后均相应连接安装到输入总管8上,而两侧的输入总管8均相应向内侧输入气相氧化剂,气相氧化剂从释放口7进入到烟气混合脱硝室1内与烟气混合。
循环流化床吸收室2上端的烟气出口4设置在两侧位置;而循环流化床吸收室2的上端中间位置处还设置有吸收剂仓10,该吸收剂仓10内有吸收剂,且吸收剂仓10的下端安装有料斗11,料斗11连接安装到循环流化床吸收室2的上端中间位置,可通过料斗11向循环流化床吸收室2内放入吸收剂;并且循环流化床吸收室2内还设置有雾化水喷射装置。
雾化水喷射装置包括雾化管12,雾化管12设置有若干根,且均横向安装在循环流化床吸收室2内,雾化管12的两端从循环流化床吸收室2内伸出连接到水泵,而处于循环流化床吸收室2的雾化管12上则相应设置有雾化喷射口13,从雾化喷射口13喷出的雾化水可相应配合吸收剂与烟气进行中和。
本装置中具体设置有两个室体,烟气混合脱硝室和循环流化床吸收室;其中的烟气混合脱硝室用于混合烟气,烟气从底部进入到烟气混合脱硝室内,该室体内设置有横向的气相氧化剂释放管,通过气相氧化剂释放管向室体内充入气相氧化剂,而两侧设置有超氧发生器,气相氧化剂相应设置为臭氧,烟气与臭氧混合将烟气中NO和Hg0氧化为高价态NOx和Hg2+,之后再送入到上方的循环流化床吸收室内,本装置中气相氧化剂释放管为从上而下间隔均匀设置,每一释放管上均可相应喷出臭氧,其喷射的范围较大较广可以与进入的烟气完全混合,增加氧化效率。
烟气混合脱硝室1和循环流化床吸收室2之间通过隔板14隔开设置,而通气口5则相应设置在隔板14的中间位置,并且通气口5的两侧还设置有支撑杆15,支撑杆15的上方又相应安装有挡板16,挡板16挡住通气口5,并且与上方料斗6的位置对应。
本装置中氧化后的烟气从通气口进入到循环流化床吸收室内,该吸收室内上安装有横向设置的雾化管,并且其上端设置有吸收剂仓,吸收剂仓的下端安装料斗,料斗安装在循环流化床吸收室上端,料斗还可以设置为振动料斗,可以持续下料将吸收剂落入到循环流化床吸收室内,本发明中将循环流化床吸收室设置钙基吸收剂,烟气中的SO2、高价态NOx和Hg2+在吸收室内与钙基吸收剂在雾化水的作用下进行反应脱除;本发明中雾化管横向设置,雾化水喷射的范围较广,可以与烟气以及钙基吸收剂充分中和,提高脱硫效率和质量。
隔板14的中间位置处设置为向上抬升的凸起部17,通气口5设置在该凸起部17,并且隔板14的两侧还设置有出水管。
气相氧化剂设置为臭氧,两侧的输入总管8相应连接到超氧发生器9上;并且气相氧化剂释放管6上设置为从上而下间隔均匀并且左右交错式排列设置;且释放口7均设置在气相氧化剂释放管6的下端面。
雾化管12在循环流化床吸收室2内为从上而下间隔均匀且左右交错式排列设置,雾化管12上的雾化喷射口13为间隔均匀设置,且向四个方向喷射;且吸收剂设置为钙基吸收剂。
为了进一步验证本发明脱硫效率,根据本发明的低温脱硝装置的设计结构原理,对烟气脱硫进行性能测试实验,其结果如表1所示。
表1
该测试中,设置进入到烟气混合脱硫室内的烟气量100M3/h,该烟气中含有NO浓度800mg/NM3,SO2浓度600mg/NM3,进入后从下而上流动,相应设置烟气脱硫混合室的长度等,使烟气在该混合室内停留的时间为30-60s,同时通过设置的气相氧化剂释放管释放臭氧,臭氧与烟气进行中和,在烟气脱硫混合室的上方吸取经过处理后的烟气,进行检测,可得到经过臭氧处理后的烟气中的NO浓度为310mg/NM3,SO2浓度230mg/NM3,浓度明显降低,脱硫效率55-65%。
之后烟气向上进入到循环流化床吸收室,烟气量有所减少,烟气量95M3/h,同样设置该循环流化床吸收室的上下高度,使得烟气在该室体内的停留时间控制在30-60s,该循环硫化室内通过雾化喷射口喷射钙基吸收剂,再一次与烟气进行中和处理,通过钙基吸收剂处理后,得到烟气中NO浓度为80mg/NM3,而SO2浓度为50mg/NM3,与刚进入的烟气含量相比,该循环硫化室的脱硫效率在50-55%。
烟气经过两个室体后,烟气中的NO浓度从原始的800mg/NM3降低到80-100mg/NM3,SO2的浓度从600mg/NM3降低至50-60mg/NM3,其综合脱硫效率达到85以上,甚至可以达到90%,脱硫效率明显增加。
本装置中烟气混合脱硝室和循环流化床吸收室之间通过隔板隔开,隔板上设置凸起部,通气口设置在凸起部上,并且是设置在中间位置上,通气口的两侧还设置有支撑杆,支撑杆的上方又相应安装有挡板,挡板挡住通气口,并且与上方料斗的位置对应,两侧又设置有出水管,设置上方的挡板可以挡住从上方雾化管喷射下来的水,并且可以通过两侧的出水管将水排出,并且将设置凸起部,放置水从通气口进入,另外挡板还可以挡住从上方料斗落下的钙基吸收剂,即使落入到挡板上也可以在雾化水的作用下与烟气中和,这样两个室体连接安装起来结构更加的合理。
具体实施方式只是本发明的一个优选实施例,并不是用来限制本发明的实施与权利要求范围的,凡依据本发明申请专利保护范围内容做出的等效变化和修饰,均应包括于本发明专利申请范围内。
Claims (7)
1.一种气相氧化结合干法吸收的低温脱硝装置,其特征在于:包括从下而上设置的烟气混合脱硝室(1)以及循环流化床吸收室(2);所述的烟气混合脱硝室(1)的底部设置有烟气进口(3),循环流化床吸收室(2)的上端则设置有烟气出口(4),而烟气混合脱硝室(1)和循环流化床吸收室(2)之间通过通气口(5)连通;
所述的烟气混合脱硝室(1)内设置有气相氧化剂释放管(6),所述的气相氧化剂释放管(6)横向穿过烟气混合脱硝室(1),并且所述的气相氧化剂释放管(6)从上而下排列设置有若干个,每一气相氧化剂释放管(6)上均设置有释放口(7);并且所述的气相氧化剂释放管(6)的两端相应从烟气混合脱硝室(1)伸出后均相应连接安装到输入总管(8)上,而两侧的输入总管(8)均相应向内侧输入气相氧化剂,气相氧化剂从释放口(7)进入到烟气混合脱硝室(1)内与烟气混合。
2.根据权利要求1所述的一种气相氧化结合干法吸收的低温脱硝装置,其特征在于:所述的循环流化床吸收室(2)上端的烟气出口(4)设置在两侧位置;而循环流化床吸收室(2)的上端中间位置处还设置有吸收剂仓(10),该吸收剂仓(10)内有吸收剂,且吸收剂仓(10)的下端安装有料斗(11),所述料斗(11)连接安装到循环流化床吸收室(2)的上端中间位置,可通过料斗(11)向循环流化床吸收室(2)内放入吸收剂;并且所述的循环流化床吸收室(2)内还设置有雾化水喷射装置。
3.根据权利要求2所述的一种气相氧化结合干法吸收的低温脱硝装置,其特征在于:所述雾化水喷射装置包括雾化管(12),所述的雾化管(12)设置有若干根,且均横向安装在循环流化床吸收室(2)内,雾化管(12)的两端从循环流化床吸收室(2)内伸出连接到水泵,而处于循环流化床吸收室(2)的雾化管(12)上则相应设置有雾化喷射口(13),从雾化喷射口(13)喷出的雾化水可相应配合吸收剂与烟气进行中和。
4.根据权利要求3所述的一种气相氧化结合干法吸收的低温脱硝装置,其特征在于:所述烟气混合脱硝室(1)和循环流化床吸收室(2)之间通过隔板(14)隔开设置,而所述的通气口(5)则相应设置在隔板(14)的中间位置,并且所述通气口(5)的两侧还设置有支撑杆(15),支撑杆(15)的上方又相应安装有挡板(16),所述的挡板(16)挡住通气口(5),并且与上方料斗(6)的位置对应。
5.根据权利要求4所述的一种气相氧化结合干法吸收的低温脱硝装置,其特征在于:所述的隔板(14)的中间位置处设置为向上抬升的凸起部(17),所述的通气口(5)设置在该凸起部(17),并且隔板(14)的两侧还设置有出水管。
6.根据权利要求1所述的一种气相氧化结合干法吸收的低温脱硝装置,其特征在于:所述的气相氧化剂设置为臭氧,两侧的输入总管(8)相应连接到超氧发生器(9)上;并且所述的气相氧化剂释放管(6)上设置为从上而下间隔均匀并且左右交错式排列设置;且所述的释放口(7)均设置在气相氧化剂释放管(6)的下端面。
7.根据权利要求3所述的一种气相氧化结合干法吸收的低温脱硝装置,其特征在于:所述的雾化管(12)在循环流化床吸收室(2)内为从上而下间隔均匀且左右交错式排列设置,所述的雾化管(12)上的雾化喷射口(13)为间隔均匀设置,且向四个方向喷射;且所述的吸收剂设置为钙吸收剂。
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