CN102772999B - 磁声场协同氧化-吸收法烟气脱硝装置 - Google Patents

磁声场协同氧化-吸收法烟气脱硝装置 Download PDF

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Abstract

一种磁声场协同氧化-吸收法烟气脱硝装置,在壳体上端设装有排气管和注液管的上盖,壳体上部设排气管和注液管、下部设装有排出阀门的排出管,壳体内充有氧化-吸收液体,壳体前外侧壁上设前永久磁体、后外侧壁上设与前永久磁体极性相异的后永久磁体、左外侧壁上设左功率超声换能器、右外侧壁上设辐射面相对的右功率超声换能器,壳体内左侧壁和右侧壁上设前折流板和后折流板,相邻两块前折流板之间的左侧壁和右侧壁上设中间前折流板,相邻两块后折流板之间的左侧壁和右侧壁上设中间后折流板,壳体内底部设布气盒,壳体内最高一层的折流板为前折流板和后折流板、气盒上方最低一层的折流板为前折流板和后折流板、剩余空间填充有导磁不锈钢毛。

Description

磁声场协同氧化一吸收法烟气脱硝装置

技术领域

[0001] 本发明涉及烟气脱硝技术领域,具体涉及一种磁声场协同氧化一吸收法烟气脱硝装置。

背景技术

[0002] 氮氧化物(NOx)是大气主要污染物之一,也是目前大气污染治理的一大难题。NOx的治理技术可分为燃烧的前处理、燃烧方式的改进及燃烧的后处理三种。燃烧的后处理也就是对燃烧产生的含NOx的烟气(尾气)进行处理的方法,即烟气脱硝。燃烧产生的NOxS要是NO,占90%以上。目前烟气脱硝技术有干法和湿法两种,其中湿法是用水或者酸、碱、盐的水溶液吸收废气中的NOx,包括直接吸收法、络合吸收法、氧化吸收法、液相还原和微生物净化法等,在这些方法中氧化吸收法具有工艺过程简单、投资少等特点,但众所周知,NO是湿法烟气治理中最难脱除的NOx气体,如与Ν02、Ν203等相比,其主要原因是在液相时的溶解度很低。因此采用物理或化学方法增大NO在氧化液中的溶解度,是提高氧化一吸收法烟气脱硝效率的关键问题之

[0003] 专利号200810021614.2、发明名称为《超声波一体化脱硫脱硝脱汞方法及其装置》的中国发明专利,公开号CN 101406803Α、《超声波烟气脱硝方法》的中国发明专利,都公开了一种采用超声波提高氧化一吸收法烟气脱硝效率的方法与装置,其特征都是“将待处理烟气通人超声波作用下的吸收液中,使烟气与吸收液充分接触”。显然其实质主要是为了增大烟气中NO在氧化液中的溶解度。虽然超声波的机械搅拌作用有助于气体在液体中的溶解,但其作用仍很有限。根据NO的相关理化性质,进一步研究强化NO在氧化液中的溶解方法与装置,具有重要的技术意义。

发明内容

[0004] 本发明所要解决的技术问题在于克服上述技术的缺点,提供一种能显著提高NO在氧化液中的溶解度、结构简单、维护方便、可与烟气除尘以及烟气脱硫装置结合使用的磁声场协同氧化一吸收法烟气脱硝装置。

[0005] 解决上述技术问题所采用的技术方案是:在壳体的上端设置安装有排气管和注液管的上盖,壳体的上部设置有排气管和注液管、下部设置安装有排出阀门的排出管,壳体内充满有氧化一吸收液体,其特征在于:在壳体的前外侧壁上设置有前永久磁体、后外侧壁上设置与前永久磁体极性相异的后永久磁体,壳体的左外侧壁上设置有左功率超声换能器、右外侧壁上设置有辐射面相对的右功率超声换能器,壳体内的左侧壁和右侧壁上设置有前折流板和后折流板,相邻两块前折流板之间中间位置的左侧壁和右侧壁上设置有中间前折流板,相邻两块后折流板之间中间位置的左侧壁和右侧壁上设置有中间后折流板,壳体内底部设置有布气盒,壳体内最高一层的折流板为前折流板和后折流板、气盒上方最低一层的折流板为前折流板和后折流板,壳体内的剩余空间内填充有导磁不锈钢毛。

[0006] 本发明的一组前折流板中的一块前折流板与相邻一块前折流板相平行且等距,前折流板与壳体内底板之间的夹角α为15°〜45°,一组后折流板中的一块后折流板与相邻上、下两邻一块后折流板相平行且等距,后折流板与壳体内底板之间的夹角β为15°〜45°,同一层上一块前折流板与水平相邻一块后折流板关于左侧壁和右侧壁的垂直中心线相对称,一块前折流板与相邻一块后折流板上端之间的距离d为20〜30mm,前折流板的下端与壳体内前侧壁之间的距离b为5〜15mm,后折流板的下端与壳体内后侧壁之间的距离c 为 5 〜15mm。

[0007] 本发明的前折流板与壳体内底板之间的夹角α和后折流板与壳体内底板之间的夹角β相同,前折流板的下端与壳体内前侧壁之间的距离b和后折流板的下端与壳体内后侧壁之间的距离c相同。

[0008] 本发明的中间前折流板与前折流板相平行,中间后折流板与后折流板相平行,同一层中间前折流板与中间后折流板上端联为一体,中间前折流板的下端和中间后折流板的下端与其相邻上方前折流板的下端和后折流板的下端在同一个平面内。

[0009] 本发明的壳体横截面为矩形,为非导磁不锈钢板壳体。

[0010] 本发明中采用设置于磁场、超声场和氧化一吸收液体中的导磁不锈钢毛,分离吸附烟气中的NO,并在磁场、超声场和氧化一吸收液体的协同作用下,完成对NO的转化。本发明采用由下向上等距相间排列的前折流板、后折流板与中间前折流板、中间后折流板,既使得含氧化氮烟气与导磁不锈钢毛和氧化一吸收液体的充分接触,提高了 NO在氧化一吸收液体中的溶解量,又保证了反应生成物向装置底部的沉降分离。实现了对烟气的有效脱硝。

附图说明

[0011] 图1是本发明实施例1的结构示意图。

[0012] 图2是图1的A-A剖视图。

具体实施方式

[0013] 下面结合附图和各实施例对本发明进一步详细说明,但本发明不限于这些实施例。

[0014] 实施例1

[0015] 在图1、2中,本实施例的磁声场协同氧化一吸收法烟气脱硝装置由壳体1、上盖2、注液管3、排气管4、右功率超声换能器5、前永久磁体6、排出阀门7、排出管8、进气管9、左功率超声换能器10、前折流板11、中间前折流板12、中间后折流板13、后折流板14、导磁不锈钢毛15、后永久磁体16、布气盒17联接构成。

[0016] 本实施例的壳体I形状为的四棱柱桶体结构,壳体I的横截面为矩形,在壳体I的下部左侧通过螺纹联接安装有进气管9,含NOx的烟气从进气管9进入到壳体I内,下部右侧通过螺纹联接安装有排出管8,排出管8上通过螺纹联接安装有排出阀门7,通过排出管8排出壳体I底部的沉淀物。壳体I的上端用螺纹紧固联接件固定联接安装有上盖2,上盖2上通过螺纹联接安装有排气管4和注液管3,脱硝后的烟气从排气管4排出,氧化一吸收液体从注液管3注入到壳体I内。壳体I外壁左侧用螺纹紧固联接件固定联接安装有左功率超声换能器10,壳体I外壁右侧用螺纹紧固联接件固定联接安装有右功率超声换能器5,左功率超声换能器10和右功率超声换能器5通过导线与超声波发生器相连(超声波发生器在图中未示),超声波发生器为左功率超声换能器10和右功率超声换能器5提供电源,左功率超声换能器10和右功率超声换能器5产生的超声波向壳体I内辐射。壳体I外壁前侧用胶粘结固定安装有前永久磁体6,壳体I外壁后侧用胶粘结固定安装有后永久磁体16,前永久磁体6与后永久磁体16的相对磁极极性相异,前永久磁体6与后永久磁体16之间产生磁场。

[0017] 在壳体I内底部用螺纹紧固联接件固定联接安装有布气盒17,含NOx的烟气从进气管9进入进入到壳体I内,经布气盒17分配,分散进入到壳体I内的氧化一吸收液体中。在壳体I内的左侧壁和右侧壁上焊接联接有均布排列的前折流板11和后折流板14,一块前折流板11与上、下相邻一块前折流板11相平行且等距,前折流板11与壳体I内底板之间的夹角α为30°,一块后折流板14与上、下相邻一块后折流板14相平行且等距,后折流板14与壳体I内底板之间的夹角β为30° ;在同一层上一块前折流板11与水平相邻一块后折流板14关于左侧壁和右侧壁的垂直中心线相对称,一块前折流板11与相邻一块后折流板14上端之间的距离d为25mm,前折流板11的下端与壳体I内前侧壁之间的距离b为10mm,后折流板14的下端与壳体I内后侧壁之间的距离c为10mm。

[0018] 在相邻两块前折流板11之间中间位置的左侧壁和右侧壁上焊接联接有中间前折流板12,相邻两块后折流板14之间中间位置的左侧壁和右侧壁上焊接联接有中间后折流板13,中间前折流板12与前折流板11相平行,中间后折流板13与后折流板14相平行,同一层中间前折流板12与中间后折流板13上端焊接联为一体,中间前折流板12的下端和中间后折流板13的下端与其相邻上方前折流板11的下端和后折流板14的下端在同一个平面内。在壳体I内最高一层的折流板为前折流板11和后折流板14,壳体I内布气盒17上方最低一层的折流板为前折流板11和后折流板14。在壳体I内的剩余空间内填充有导磁不锈钢毛15,位于磁场中的导磁不锈钢毛15表面形成高梯度磁场,烟气中的NO为顺磁性物质,NO在导磁不锈钢毛15表面形成的高梯度磁场的作用下,被从烟气中分离吸附在导磁不锈钢毛15表面。

[0019] 壳体I内装有氧化一吸收液,氧化一吸收液由注液管3注入,本实施例的氧化一吸收液采用质量百分数为3%的H2O2。

[0020] 实施例2

[0021] 在本实例中,在壳体I内的左侧壁和右侧壁上焊接联接有均布排列的前折流板11和后折流板14,一块前折流板11与上、下相邻一块前折流板11相平行且等距,前折流板11与壳体I内底板之间的夹角α为15°,一块后折流板14与上、下相邻一块后折流板14相平行且等距,后折流板14与壳体I内底板之间的夹角β为15° ;在同一层上一块前折流板11与水平相邻一块后折流板14关于左侧壁和右侧壁的垂直中心线相对称,一块前折流板11与相邻一块后折流板14上端之间的距离d为20mm,前折流板11的下端与壳体I内前侧壁之间的距离b为5mm,后折流板14的下端与壳体I内后侧壁之间的距离c为5mm。

[0022] 实施例3

[0023] 在本实例中,在壳体I内的左侧壁和右侧壁上焊接联接有均布排列的前折流板11和后折流板14,一块前折流板11与上、下相邻一块前折流板11相平行且等距,前折流板11与壳体I内底板之间的夹角α为45°,一块后折流板14与上、下相邻一块后折流板14相平行且等距,后折流板14与壳体I内底板之间的夹角β为45° ;在同一层上一块前折流板11与水平相邻一块后折流板14关于左侧壁和右侧壁的垂直中心线相对称,一块前折流板11与相邻一块后折流板14上端之间的距离d为30mm,前折流板11的下端与壳体I内前侧壁之间的距离b为15mm,后折流板14的下端与壳体I内后侧壁之间的距离c为15mm。

[0024] 其他零部件以及零部件的联接关系与实施例1相同。

[0025] 本发明的工作原理如下:

[0026] 含NO的烟气(尾气)通过布气盒17进入壳体I内,在前折流板11、后折流板14、中间前折流板12、中间后折流板13的折挡下,烟气沿“S”形路线向上运动;在运动过程中,由于烟气中的主要成分NO为顺磁性物质,NO在处于磁场中的导磁不锈钢毛15表面形成的高梯度磁场的作用下,被从烟气中分离吸附在导磁不锈钢毛15表面;导磁不锈钢毛15表面对烟气中NO的分离吸附,增加了烟气中NO在氧化一吸收液体中的溶解量。吸附于导磁不锈钢毛15表面的NO在氧化一吸收液体、磁场和超声的共同作用下,被快速分解转化。净化后的烟气由排气管4排出,脱硝生成物沉淀在壳体I内底部,由排出管8排出。

Claims (5)

1.一种磁声场协同氧化一吸收法烟气脱硝装置,在壳体(I)的上端设置安装有排气管(4)和注液管(3)的上盖(2),壳体(I)的上部设置有排气管(4)和注液管(3)、下部设置安装有排出阀门(7)的排出管(8),壳体(I)内充满有氧化一吸收液体,其特征在于:在壳体(I)的前外侧壁上设置有前永久磁体(6)、后外侧壁上设置与前永久磁体(6)极性相异的后永久磁体(16),壳体(I)的左外侧壁上设置有左功率超声换能器(10)、右外侧壁上设置有辐射面相对的右功率超声换能器(5),壳体(I)内的左侧壁和右侧壁上设置有前折流板(11)和后折流板(14),相邻两块前折流板(11)之间中间位置的左侧壁和右侧壁上设置有中间前折流板(12),相邻两块后折流板(14)之间中间位置的左侧壁和右侧壁上设置有中间后折流板(13),壳体(I)内底部设置有布气盒(17),壳体(I)内最高一层的折流板为前折流板(11)和后折流板(14)、气盒上方最低一层的折流板为前折流板(11)和后折流板(14),壳体(I)内的剩余空间内填充有导磁不锈钢毛(15)。
2.根据权利要求1所述的磁声场协同氧化一吸收法烟气脱硝装置,其特征在于:所述的前折流板(11)中的一块前折流板(11)与相邻一块前折流板(11)相平行且等距,前折流板(11)与壳体(I)内底板之间的夹角α为15°〜45°,后折流板(14)中的一块后折流板(14)与相邻上、下两邻一块后折流板(14)相平行且等距,后折流板(14)与壳体(I)内底板之间的夹角β为15°〜45°,同一层上一块前折流板(11)与水平相邻一块后折流板(14)关于左侧壁和右侧壁的垂直中心线相对称,一块前折流板(11)与相邻一块后折流板(14)上端之间的距离d为20〜30mm,前折流板(11)的下端与壳体(I)内前侧壁之间的距离b为5〜15mm,后折流板(14)的下端与壳体(I)内后侧壁之间的距离c为5〜15mm。
3.根据权利要求2所述的磁声场协同氧化一吸收法烟气脱硝装置,其特征在于:所述的前折流板(11)与壳体(I)内底板之间的夹角α和后折流板(14)与壳体(I)内底板之间的夹角β相同,前折流板(11)的下端与壳体(I)内前侧壁之间的距离b和后折流板(14)的下端与壳体(I)内后侧壁之间的距离c相同。
4.根据权利要求1所述的磁声场协同氧化一吸收法烟气脱硝装置,其特征在于:所述的中间前折流板(12)与前折流板(11)相平行,中间后折流板(13)与后折流板(14)相平行,同一层中间前折流板(12)与中间后折流板(13)上端联为一体,中间前折流板(12)的下端和中间后折流板(13)的下端与其相邻上方前折流板(11)的下端和后折流板(14)的下端在同一个平面内。
5.根据权利要求1或2或3所述的磁声场协同氧化一吸收法烟气脱硝装置,其特征在于所述的壳体(I)横截面为矩形,为非导磁不锈钢板壳体(I)。
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