CN105854554B - 臭氧低温氧化脱硝工艺及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种臭氧低温氧化脱硝系统,包括烟道、臭氧发生器、洗涤塔,其特征在于,所述烟道中安装有臭氧分布器,所述臭氧发生器的出口通过管路将臭氧供送至臭氧分布器的臭氧通道中,通过臭氧分布器将臭氧喷射进烟道中,所述烟道的出口与所述洗涤塔连接,使烟道中的臭氧和烟气混合气体进入所述洗涤塔中。与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:比SCR工艺的投资和运行成本低;NOx去除率高,可达95%以上;工艺简单,可扩展性好,工艺操作简单、稳定、可靠;工艺条件的适应性宽;低温运行,不需要高温温度窗口;无氨逃逸二次污染、无硫酸铵腐蚀。本发明同时还公开一种臭氧低温氧化脱销工艺。

Description

臭氧低温氧化脱硝工艺及系统
技术领域
本发明涉及一种臭氧低温氧化脱硝工艺及系统,属于环保技术领域。
背景技术
大气污染中的氮氧化物气体是主要污染成分之一,而锅炉烟气是氮氧化物排放的主要污染源。所以针对氮氧化物气体污染的治理,需要从锅炉烟气排放的过程出发。
CN100354022C公开了一种锅炉烟气臭氧氧化脱销方法,其技术方案中,在温度范围为100-150℃的锅炉烟道低温段喷入臭氧,将锅炉烟气中一氧化氮氧化成为易溶于水的高价态氮氧化物,并使用碱液水洗经过处理的锅炉烟气,脱除烟气中的氮氧化物。
上述技术方案实施过程中存在的问题是,由于锅炉烟气的温度较高,一般在200℃以上,这就导致了臭氧传输过程中的温度很难实现低温控制,但是高温的环境中,臭氧的半衰期将随温度的升高二缩短,这就使臭氧在进行脱销之前就已经有了相当程度的衰减,导致脱销工艺过程的效率低下,脱销不完全。
发明内容
基于上述问题,本发明提供一种臭氧低温氧化脱硝工艺及系统,解决射流流体在低温、真空环境中传输的问题,进而突破本领域的技术瓶颈,提高臭氧的脱销效率。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现:
臭氧低温氧化脱硝系统,包括烟道、臭氧发生器、洗涤塔,所述烟道中安装有臭氧分布器,所述臭氧发生器的出口通过管路将臭氧供送至臭氧分布器的臭氧通道中,通过臭氧分布器将臭氧喷射进烟道中,所述烟道的出口与所述洗涤塔连接,使烟道中的臭氧和烟气混合气体进入所述洗涤塔中。
所述洗涤塔的上部通过管路与泵送装置连接,所述泵送装置将碱液或水泵送至所述洗涤塔中。所述碱液或水泵送至所述洗涤塔的上部,所述烟道与所述洗涤塔的下部连通,使烟气在洗涤塔中自下向上运动,而碱液或水自上向下喷淋,使烟气与碱液或水的接触面积增大。
在所述烟道内还设有氮氧化物传感器,所述氮氧化物传感器与控制装置连接,并将感应信号发送给控制装置,所述控制装置与所述臭氧发生器之间通过导线连接,使所述控制装置可以根据检测到的氮氧化物含量,发送控制信号给所述臭氧发生器。
进一步的,所述臭氧发生器与氧气源连接,通过氧气源对所述臭氧发生器提供氧气。
在所述臭氧发生器与所述臭氧分布器之间的管路上安装有气泵,通过气泵对臭氧的压力进行提升,达到所述臭氧分布器的喷射要求。而气泵同时起到单向阀门的作用,可以维持臭氧输送压力。
所述臭氧分布器还包括真空通道,所述臭氧通道置于所述真空通道内部,并且在所述臭氧通道上设有若干个喷射结构,所述喷射结构穿过所述真空通道,使喷射结构可以将臭氧通道中的臭氧喷射出。
更进一步的,所述臭氧分布器还包括冷媒通道,所述冷媒通道置于所述真空通道内部,并且所述冷媒通道套接在所述臭氧通道的外部。
所述臭氧分布器的喷射结构均匀分布在烟道的截面上,以使喷射结构喷射出来的臭氧与烟道中的烟气充分混合。
所述臭氧分布器,由若干个臭氧喷射单元组成,每个所述臭氧喷射单元包括真空管、冷媒管、臭氧管和喷射结构,所述臭氧管置于所述冷媒管内部,所述冷媒管置于所述真空管内部,所述喷射结构与所述臭氧管连通,并且所述喷射结构贯穿所述冷媒管和所述真空管的同时,分别与所述冷媒管和所述真空管密封连接;若干个所述臭氧喷射单元对接,使其真空管对接后形成真空通道,使其冷媒管对接后形成冷媒通道,使其臭氧管对接后形成臭氧通道;
或者,每个所述臭氧喷射单元包括真空管、臭氧管和喷射结构,所述臭氧管置于所述真空管内部,所述喷射结构与所述臭氧管连通,并且所述喷射结构贯穿所述真空管的同时,与所述真空管密封连接;若干个所述臭氧喷射单元对接,使其真空管对接后形成真空通道,使其臭氧管对接后形成臭氧通道。
所述臭氧通道内部通入臭氧气体。所述臭氧通道设有臭氧入口,用以与所述臭氧发生器连接。
所述冷媒通道中通入冷媒介质,优选的冷媒介质采用R415A、R415B、R418A、R425A等绿色环保制冷剂,所述冷媒通道设有冷媒入口和冷媒出口,冷媒入口用以引导冷媒进入,冷媒出口用以引导冷媒流出。
进一步的,相邻两个所述臭氧喷射单元对接后采用焊接的方式进行密封连接。
更进一步的,所述臭氧通道内部的臭氧流向与所述冷媒通道中的冷媒流向相反。
所述真空通道为封闭结构,并且所述真空通道与抽真空装置连接,所述抽真空装置优选为真空泵;
所述臭氧分布器的臭氧喷射单元对接后形成栅格状结构。
所述臭氧分布器优选为圆形或方形的栅格状。
所述真空管和/或冷媒管和/或臭氧管采用圆管、椭圆形管、方管、五边形管、六边形管或其他多边形管或异型管。
所述真空管、冷媒管、臭氧管的最优选择为圆管结构,可以保证其具有各向相同的抗压能力,并且圆管结构在进行焊接、对接的时候也更易于实现。
更进一步优选的,所述冷媒管与所述臭氧管同轴安装,使冷媒管内部的冷媒可以对所述臭氧管进行均匀降温。
更进一步的,所述真空管与所述冷媒管同轴安装,以最大限度的保证冷媒管处于真空条件下,使其与真空管外部环境进行热传递的可能性最低。
进一步优选的,所述真空管、冷媒管、臭氧管的宽度相等,以使两个臭氧喷射单元之间可以对接。
实施的过程中所述真空管、冷媒管、臭氧管的宽度也可不等,例如其采用等角度布置,即具有相同的圆心角。
更进一步优选的,所述真空管、冷媒管、臭氧管的两端分别设有对接结构,以便于两个臭氧喷射单元之间进行对接,所述对接结构可以为对接平面、台阶面、锥面中的任意一种。
所述喷射结构采用陶瓷管。
进一步的,所述喷射结构的头部具有若干个均匀分布的喷孔,更进一步优选的,所述喷孔呈内锥形结构。
臭氧低温氧化脱硝工艺,包括步骤:
步骤一、将含氮氧化物的高温烟气降温至110-150℃之间;
步骤二、将烟气通过所述臭氧分布器送入烟道中,并对所述烟道充入低温臭氧,使含氮氧化物与臭氧发生氧化反应;
步骤三、将经过臭氧氧化的烟气送入洗涤塔中。
步骤三中,所述洗涤塔中由上到下喷淋碱液或水,使氧化后的氮氧化物溶解到碱液或水中。
步骤二中,通过对烟道中的氮氧化物的含量进行检测,将检测信号发送给控制装置,控制装置根据检测信号的大小控制臭氧的供给量以及臭氧的压力。
所述烟道与所述洗涤塔的下部连通,使烟气在洗涤塔中自下向上运动,而洗涤塔中的碱液或水自上向下喷淋,使烟气与碱液或水的接触面积增大。
步骤二中,所述低温臭氧与烟气的流向相反的方向喷射;
进一步优选的,步骤二中,所述低温臭氧通过臭氧分布器喷射进入烟道中,并且所述臭氧分布器采用栅格状结构横向安装在烟道中。
更进一步优选的,步骤二中,所述臭氧分布器内部设有臭氧通道和冷媒通道,所述臭氧通道和所述冷媒通道置于真空通道中;臭氧分布器具有若干个均匀分布的喷射结构,所述喷射结构穿过所述真空通道的侧壁将臭氧喷入烟道之中;
或者,步骤二中,所述臭氧分布器内部设有臭氧通道,所述臭氧通道置于真空通道中;臭氧分布器具有若干个均匀分布的喷射结构,所述喷射结构穿过所述真空通道的侧壁将臭氧喷入烟道之中。
更进一步优选的,所述臭氧通道中的臭氧流向与所述冷媒通道中的冷媒流向相反。
所述臭氧通道中的臭氧压力为0.1-0.3MPa。
利用臭氧的强氧化性和对NOx氧化反应的高选择性,既可以将NOx快速氧化成可溶性的N2O5,又可以避免CO、SO2等组分对臭氧的消耗。
在通过水洗/碱洗塔时,N2O5可与水快速反应生成HNO3,并继而和碱液发生中和反应形成稳定的溶解性硝酸盐,实现对NOx的高效去除。对于有脱硫洗涤塔存在的系统,本脱硝系统可以直接利用其洗涤塔来实现对N2O5或HNO3的吸收。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
比SCR工艺的投资和运行成本低;NOx去除率高,可达95%以上;工艺简单,可扩展性好,工艺操作简单、稳定、可靠;工艺条件的适应性宽(空间、含尘量、反应温度、含硫量……);低温运行,不需要高温温度窗口;无氨逃逸二次污染、无硫酸铵腐蚀;颗粒物、SO2等对工艺无影响,并可通过洗涤塔进一步降低上述污染物含量;燃料类型、炉型等对工艺无影响;可以同时处理汞和二噁英等污染;氧化段布置紧凑,占用烟道空间少;吸收段可与现有各种形式的湿式洗气塔整合;在SNCR基础上进行改造时,可适当降低原SNCR工艺的喷氨量;对于新建脱硝项目,可保证工艺一步到位(无需频繁应对环保提标改造问题);工艺核心装备为全模块化设计,易扩展,操作空间灵活;从装备到工艺,可完全实现远程监控。
臭氧和各污染气体的反应副产物为无害的氧气,未反应的臭氧也可以在洗涤塔中清除,不造成二次污染。
水洗/碱洗工艺可以采用湿式、半干式洗涤塔或湿式静电除尘器等,可以利用既有的洗涤塔(如脱硫工艺中的洗涤塔),避免重复建设。
本发明可以作为独立的处理系统单独完成烟气脱硝任务,也可以与其他NOx控制技术组合使用,如作为最末端的处理手段用在低氮燃烧器(LNB)和SNCR之后,以保证更低的NOx排放浓度。
本发明反应温度低,反应速度快,同时对烟气中其他成分不敏感,因此工艺布置灵活,受烟气条件影响小,工艺简单,便于操作。
本发明与臭氧发生器结合使用,其长期稳定可靠的运行以及比同类产品低得多的能耗指标是本发明实现技术目标的最根本保障。臭氧发生器的全模块化设计特点,可以根据处理负荷的变化和排放标准的提升进行灵活组合和增减,可以最大限度节省建设投资和运行成本。
附图说明
下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
图1是本发明实施例所述的流体喷射单元的结构示意图。
图2是本发明实施例所述的臭氧分布器的结构示意图,图中显示流体喷射结构为方形。
图3是本发明实施例所述的臭氧分布器的结构示意图,图中显示流体喷射结构为圆形。
图4是本发明实施例所述的臭氧低温氧化脱硝系统的结构示意图。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
如图4所示,本发明实施例所述的臭氧低温氧化脱硝系统,包括烟道3、臭氧发生器4、洗涤塔5,所述烟道3中安装有臭氧分布器,所述臭氧发生器4的出口通过管路将臭氧供送至臭氧分布器2的臭氧通道中,通过臭氧分布器2将臭氧喷射进烟道3中,所述烟道3的出口与所述洗涤塔5连接,使烟道3中的臭氧和烟气混合气体进入所述洗涤塔5中。
所述洗涤塔5的上部通过管路与泵送装置51连接,所述泵送装置51将碱液或水泵送至所述洗涤塔5中。所述碱液或水泵送至所述洗涤塔的上部,所述烟道与所述洗涤塔的下部连通,使烟气在洗涤塔中自下向上运动,而碱液或水自上向下喷淋,使烟气与碱液或水的接触面积增大。
在所述烟道3内还设有氮氧化物传感器31,所述氮氧化物传感器31与控制装置6连接,并将感应信号发送给控制装置6,所述控制装置6与所述臭氧发生器4之间通过导线连接,使所述控制装置6可以根据检测到的氮氧化物含量,发送控制信号给所述臭氧发生器4。
进一步的,所述臭氧发生器4与氧气源8连接,通过氧气源8对所述臭氧发生器4提供氧气。优选的,所述氧气源为氧气瓶或氧气储罐,通过管路将氧气供送至所述臭氧发生器。
但实施的过程中,也可通过其他的方式获得氧气,例如采用氮气分子筛结构将空气中的氮气隔离开,进而得到氧气送入所述臭氧发生器。
在所述臭氧发生器4与所述臭氧分布器2之间的管路上安装有气泵41,通过气泵41对臭氧的压力进行提升,达到所述臭氧分布器2的喷射要求。而气泵41同时起到单向阀门的作用,可以维持臭氧输送压力。
所述臭氧分布器还包括真空通道,所述臭氧通道置于所述真空通道内部,并且在所述臭氧通道上设有若干个喷射结构,所述喷射结构穿过所述真空通道,使喷射结构可以将臭氧通道中的臭氧喷射出。
更进一步的,所述臭氧分布器还包括冷媒通道,所述冷媒通道置于所述真空通道内部,并且所述冷媒通道套接在所述臭氧通道的外部。
所述臭氧分布器的喷射结构均匀分布在烟道的截面上,以使喷射结构喷射出来的臭氧与烟道中的烟气充分混合。
如图1所示,所述臭氧分布器2,由若干个臭氧喷射单元1组成,每个所述臭氧喷射单元1包括真空管11、冷媒管12、臭氧管13和喷射结构14,所述臭氧管13置于所述冷媒管12内部,所述冷媒管12置于所述真空管11内部,所述喷射结构14与所述臭氧管13连通,并且所述喷射结构14贯穿所述冷媒管12和所述真空管11的同时,分别与所述冷媒管12和所述真空管11密封连接;若干个所述臭氧喷射单元1对接,使其真空管11对接后形成真空通道,使其冷媒管12对接后形成冷媒通道,使其臭氧管对接后形成臭氧通道;
或者,每个所述臭氧喷射单元1包括真空管11、臭氧管13和喷射结构14,所述臭氧管13置于所述真空管11内部,所述喷射结构14与所述臭氧管13连通,并且所述喷射结构14贯穿所述真空管11的同时,与所述真空管11密封连接;若干个所述臭氧喷射单元1对接,使其真空管11对接后形成真空通道,使其臭氧管13对接后形成臭氧通道。
所述臭氧通道内部通入臭氧气体。所述臭氧通道设有臭氧入口,用以与所述臭氧发生器4连接,通过臭氧发生器产生的臭氧直接通入到臭氧通道中,可以克服臭氧的半衰期带来的臭氧含量降低的风险。
所述冷媒通道中通入冷媒介质,优选的冷媒介质采用R415A、R415B、R418A、R425A等绿色环保制冷剂,所述冷媒通道设有冷媒入口和冷媒出口,冷媒入口用以引导冷媒进入,冷媒出口用以引导冷媒流出。进一步优选的,在所述冷媒入口和所述冷媒出口之间设有冷媒循环装置7,用以将冷媒出口出来的冷媒收集、冷却并回送至冷媒入口。
进一步的,相邻两个所述臭氧喷射单元1对接后采用焊接的方式进行密封连接。
更进一步的,所述臭氧通道内部的臭氧流向与所述冷媒通道中的冷媒流向相反,臭氧的流向与冷媒的流向相反,增大了冷媒与臭氧的间接接触面积,可以使冷媒的冷却效果发挥的更好。
所述真空通道为封闭结构,并且所述真空通道与抽真空装置(图中未示出)连接,所述抽真空装置优选为真空泵;
所述臭氧分布器2的臭氧喷射单元1对接后形成栅格状结构,采用栅格状结构可以保证烟气畅通的情况下,将臭氧均匀的通入到烟道之中。
如图2、图3所示,所述臭氧分布器2优选为圆形或方形的栅格状。所述臭氧分布器的形状一般应与烟道的截面形状相匹配,保证臭氧分布器2喷出的臭氧可以覆盖整个烟道的截面。
如图3所示,当所述流体喷射装置为圆形时,需要在圆心位置(即多个流体喷射单元交叉连接的位置)设置连接结构,该连接结构对应每个流体喷射单元设置一个接口,使该连接结构同时与多个流体喷射单元对接,并保证任意两个流体喷射单元的真空管与真空管连通、冷媒管与冷媒管连通、流体管与流体管连通。
在所述流体喷射装置的外环设有一个环形管,该环形管的内部具有冷媒通道、真空通道和流体通道,分别与流体喷射单元的冷媒管、真空管和流体管对接。
如图2所示,当所述流体喷射装置为方形时,流体喷射装置呈栅格状的分布,并且在两端分别设有直管连通结构,所述直管连通结构的内部具有冷媒通道、真空通道和流体通道,分别与流体喷射单元的冷媒管、真空管和流体管对接。
当所述流体喷射装置中的流体喷射单元的主要结构为真空管和流体管时,流体喷射装置上的连接结构、环形管、直管连通结构等部件的内部也设置成具有对应的真空通道和流体通道,使其与流体喷射单元的真空管和流体管对接。
所述真空管11和/或冷媒管12和/或臭氧管13采用圆管、椭圆形管、方管、五边形管、六边形管或其他多边形管或异型管。
所述真空管11、冷媒管12、臭氧管13的最优选择为圆管结构,可以保证其具有各向相同的抗压能力,并且圆管结构在进行焊接、对接的时候也更易于实现。
更进一步优选的,所述冷媒管12与所述臭氧管13同轴安装,使冷媒管12内部的冷媒可以对所述臭氧管13进行均匀降温。
更进一步的,所述真空管11与所述冷媒管12同轴安装,以最大限度的保证冷媒管12处于真空条件下,使其与真空管11外部环境进行热传递的可能性最低。
进一步优选的,所述真空管11、冷媒管12、臭氧管13的宽度相等,以使两个臭氧喷射单元之间可以对接。
实施的过程中所述真空管11、冷媒管12、臭氧管13的宽度也可不等,例如其采用等角度布置,即具有相同的圆心角。
更进一步优选的,所述真空管11、冷媒管12、臭氧管13的两端分别设有对接结构,以便于两个臭氧喷射单元之间进行对接,所述对接结构可以为对接平面、台阶面、锥面中的任意一种。
所述喷射结构14采用陶瓷管,利用陶瓷材料导热系数不高的特点,降低喷射过程中的热交换。
进一步的,所述喷射结构14的头部具有若干个均匀分布的喷孔,更进一步优选的,所述喷孔呈内锥形结构。
臭氧低温氧化脱硝工艺,包括步骤:
步骤一、将含氮氧化物的高温烟气降温至110-150℃之间;
步骤二、将烟气送入烟道3中,并对所述烟道3充入低温臭氧,使含氮氧化物与臭氧发生氧化反应;
步骤三、将经过臭氧氧化的烟气送入洗涤塔5中。
步骤三中,所述洗涤塔5中由上到下喷淋碱液或水,使氧化后的氮氧化物溶解到碱液或水中。
步骤二中,通过对烟道3中的氮氧化物的含量进行检测,将检测信号发送给控制装置,控制装置根据检测信号的大小控制臭氧的供给量以及臭氧的压力。
所述烟道与所述洗涤塔的下部连通,使烟气在洗涤塔中自下向上运动,而洗涤塔中的碱液或水自上向下喷淋,使烟气与碱液或水的接触面积增大。
步骤二中,所述低温臭氧与烟气的流向相反的方向喷射;
进一步优选的,步骤二中,所述低温臭氧通过臭氧分布器喷射进入烟道中,并且所述臭氧分布器采用栅格状结构横向安装在烟道中。
更进一步优选的,步骤二中,所述臭氧分布器内部设有臭氧通道和冷媒通道,所述臭氧通道和所述冷媒通道置于真空通道中;臭氧分布器具有若干个均匀分布的喷射结构,所述喷射结构穿过所述真空通道的侧壁将臭氧喷入烟道之中;
或者,步骤二中,所述臭氧分布器内部设有臭氧通道,所述臭氧通道置于真空通道中;臭氧分布器具有若干个均匀分布的喷射结构,所述喷射结构穿过所述真空通道的侧壁将臭氧喷入烟道之中。
更进一步优选的,所述臭氧通道中的臭氧流向与所述冷媒通道中的冷媒流向相反。
所述臭氧通道中的臭氧压力为0.1-0.3MPa。
利用臭氧的强氧化性和对NOx氧化反应的高选择性,既可以将NOx快速氧化成可溶性的N2O5,又可以避免CO、SO2等组分对臭氧的消耗。
在通过水洗/碱洗塔时,N2O5可与水快速反应生成HNO3,并继而和碱液发生中和反应形成稳定的溶解性硝酸盐,实现对NOx的高效去除。对于有脱硫洗涤塔5存在的系统,本脱硝系统可以直接利用其洗涤塔5来实现对N2O5或HNO3的吸收。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
比SCR工艺的投资和运行成本低;NOx去除率高,可达95%以上;工艺简单,可扩展性好,工艺操作简单、稳定、可靠;工艺条件的适应性宽(空间、含尘量、反应温度、含硫量……);低温运行,不需要高温温度窗口;无氨逃逸二次污染、无硫酸铵腐蚀;颗粒物、SO2等对工艺无影响,并可通过洗涤塔5进一步降低上述污染物含量;燃料类型、炉型等对工艺无影响;可以同时处理汞和二噁英等污染;氧化段布置紧凑,占用烟道3空间少;吸收段可与现有各种形式的湿式洗气塔整合;在SNCR基础上进行改造时,可适当降低原SNCR工艺的喷氨量;对于新建脱硝项目,可保证工艺一步到位(无需频繁应对环保提标改造问题);工艺核心装备为全模块化设计,易扩展,操作空间灵活;从装备到工艺,可完全实现远程监控。
臭氧和各污染气体的反应副产物为无害的氧气,未反应的臭氧也可以在洗涤塔5中清除,不造成二次污染。
水洗/碱洗工艺可以采用湿式、半干式洗涤塔5或湿式静电除尘器等,可以利用既有的洗涤塔5(如脱硫工艺中的洗涤塔5),避免重复建设。
本发明可以作为独立的处理系统单独完成烟气脱硝任务,也可以与其他NOx控制技术组合使用,如作为最末端的处理手段用在低氮燃烧器(LNB)和SNCR之后,以保证更低的NOx排放浓度。
本发明反应温度低,反应速度快,同时对烟气中其他成分不敏感,因此工艺布置灵活,受烟气条件影响小,工艺简单,便于操作。
本发明与臭氧发生器4结合使用,其长期稳定可靠的运行以及比同类产品低得多的能耗指标是本发明实现技术目标的最根本保障。臭氧发生器4的全模块化设计特点,可以根据处理负荷的变化和排放标准的提升进行灵活组合和增减,可以最大限度节省建设投资和运行成本。
本发明的技术内容及技术特征已揭示如上,然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰,因此,本发明保护范围应不限于实施例所揭示的内容,而应包括各种不背离本发明的替换及修饰,并为本发明权利要求所涵盖。

Claims (22)

1.臭氧低温氧化脱硝系统,包括烟道、臭氧发生器、洗涤塔,其特征在于,所述烟道中安装有臭氧分布器,所述臭氧发生器的出口通过管路将臭氧供送至臭氧分布器的臭氧通道中,通过臭氧分布器将臭氧喷射进烟道中,所述烟道的出口与所述洗涤塔连接,使烟道中的臭氧和烟气混合气体进入所述洗涤塔中;
所述臭氧分布器还包括真空通道,所述臭氧通道置于所述真空通道内部,并且在所述臭氧通道上设有若干个喷射结构,所述喷射结构穿过所述真空通道,使喷射结构可以将臭氧通道中的臭氧喷射出;
所述臭氧分布器的喷射结构均匀分布在烟道的截面上,以使喷射结构喷射出来的臭氧与烟道中的烟气充分混合;
所述臭氧分布器,由若干个臭氧喷射单元对接组成,每个所述臭氧喷射单元包括真空管、臭氧管和喷射结构,所述臭氧管置于所述真空管内部,所述喷射结构与所述臭氧管连通,并且所述喷射结构贯穿所述真空管的同时,与所述真空管密封连接;若干个所述臭氧喷射单元对接,使其真空管对接后形成真空通道,使其臭氧管对接后形成臭氧通道。
2.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述洗涤塔的上部通过管路与泵送装置连接,所述泵送装置将碱液或水泵送至所述洗涤塔中,和/或
在所述烟道内还设有氮氧化物传感器,所述氮氧化物传感器与控制装置连接,并将感应信号发送给控制装置,所述控制装置与所述臭氧发生器之间通过导线连接,使所述控制装置可以根据检测到的氮氧化物含量,发送控制信号给所述臭氧发生器,和/或
所述臭氧发生器与氧气源连接,通过氧气源对所述臭氧发生器提供氧气。
3.如权利要求2所述的系统,其特征在于,更进一步的,所述臭氧分布器还包括冷媒通道,所述冷媒通道置于所述真空通道内部,并且所述冷媒通道套接在所述臭氧通道的外部。
4.如权利要求3所述的系统,其特征在于,每个所述臭氧喷射单元包括真空管、冷媒管、臭氧管和喷射结构,所述臭氧管置于所述冷媒管内部,所述冷媒管置于所述真空管内部,所述喷射结构与所述臭氧管连通,并且所述喷射结构贯穿所述冷媒管和所述真空管的同时,分别与所述冷媒管和所述真空管密封连接;若干个所述臭氧喷射单元对接,使其真空管对接后形成真空通道,使其冷媒管对接后形成冷媒通道,使其臭氧管对接后形成臭氧通道。
5.如权利要求3或4所述的系统,其特征在于,所述臭氧通道内部通入臭氧气体,所述臭氧通道设有臭氧入口,用以与所述臭氧发生器连接,和/或
所述冷媒通道中通入冷媒介质。
6.如权利要求5所述的系统,其特征在于,所述冷媒介质采用R415A、R415B、R418A或R425A绿色环保制冷剂,所述冷媒通道设有冷媒入口和冷媒出口,冷媒入口用以引导冷媒进入,冷媒出口用以引导冷媒流出,和/或
相邻两个所述臭氧喷射单元对接后采用焊接的方式进行密封连接,和/或
所述臭氧通道内部的臭氧流向与所述冷媒通道中的冷媒流向相反,和/或
所述真空通道为封闭结构,并且所述真空通道与抽真空装置连接。
7.如权利要求6所述的系统,其特征在于,所述抽真空装置为真空泵,和/或
所述臭氧分布器的臭氧喷射单元对接后形成栅格状结构。
8.如权利要求7所述的系统,其特征在于,所述臭氧分布器为圆形或方形的栅格状。
9.如权利要求1-4、6-8之一所述的系统,其特征在于,所述真空管和/或冷媒管和/或臭氧管采用圆管、椭圆形管、方管、五边形管或六边形管。
10.如权利要求3-4、6-8之一所述的系统,其特征在于,所述真空管、冷媒管、臭氧管为圆管结构,可以保证其具有各向相同的抗压能力。
11.如权利要求3-4、6-8之一所述的系统,其特征在于,所述冷媒管与所述臭氧管同轴安装,使冷媒管内部的冷媒可以对所述臭氧管进行均匀降温。
12.如权利要求3-4、6-8之一所述的系统,其特征在于,所述真空管与所述冷媒管同轴安装,以最大限度的保证冷媒管处于真空条件下,使其与真空管外部环境进行热传递的可能性最低,和/或
所述真空管、冷媒管、臭氧管的宽度相等,以使两个臭氧喷射单元之间可以对接,和/或
所述真空管、冷媒管、臭氧管的宽度不等,其采用等角度布置,即具有相同的圆心角,和/或
所述真空管、冷媒管、臭氧管的两端分别设有对接结构,以便于两个臭氧喷射单元之间进行对接,所述对接结构为对接平面、台阶面、锥面中的任意一种,和/或
所述喷射结构采用陶瓷管。
13.如权利要求1-4、6-8之一所述的系统,其特征在于,所述喷射结构的头部具有若干个均匀分布的喷孔。
14.如权利要求13所述的系统,其特征在于,所述喷孔呈内锥形结构。
15.一种权利要求1至14任一项所述臭氧低温氧化脱硝系统的脱硝工艺,包括步骤:
步骤一、将含氮氧化物的高温烟气降温至110-150℃之间;
步骤二、将烟气通过所述臭氧分布器送入烟道中,并对所述烟道充入低温臭氧,使含氮氧化物与臭氧发生氧化反应;
步骤三、将经过臭氧氧化的烟气送入洗涤塔中。
16.如权利要求15所述的工艺,其特征在于,步骤三中,所述洗涤塔中由上到下喷淋碱液或水,使氧化后的氮氧化物溶解到碱液或水中。
17.如权利要求16所述的工艺,其特征在于,步骤二中,通过对烟道中的氮氧化物的含量进行检测,将检测信号发送给控制装置,控制装置根据检测信号的大小控制臭氧的供给量以及臭氧的压力。
18.如权利要求16所述的工艺,其特征在于,步骤二中,所述低温臭氧与烟气的流向相反的方向喷射。
19.如权利要求16所述的工艺,其特征在于,步骤二中,所述臭氧分布器采用栅格状结构横向安装在烟道中。
20.如权利要求16所述的工艺,其特征在于,步骤二中,所述臭氧分布器内部设有臭氧通道和冷媒通道,所述臭氧通道和所述冷媒通道置于真空通道中;臭氧分布器具有若干个均匀分布的喷射结构,所述喷射结构穿过所述真空通道的侧壁将臭氧喷入烟道之中;
或者,步骤二中,所述臭氧分布器内部设有臭氧通道,所述臭氧通道置于真空通道中;臭氧分布器具有若干个均匀分布的喷射结构,所述喷射结构穿过所述真空通道的侧壁将臭氧喷入烟道之中。
21.如权利要求16所述的工艺,其特征在于,所述臭氧分布器还包括冷媒通道,所述臭氧通道中的臭氧流向与所述冷媒通道中的冷媒流向相反。
22.如权利要求16所述的工艺,其特征在于,所述臭氧通道中的臭氧压力为0.1-0.3MPa。
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