CN109224807A - 一种高效脱硝装置以及脱硝设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高效脱硝装置以及脱硝设备，涉及烟气脱硝技术领域。该高效脱硝装置包括烟道、臭氧发生器、洗涤塔和臭氧管道。烟道设置有第一入口、第二入口和出口，臭氧发生器通过臭氧管道与第一入口连接，第二入口用于供烟气进入，洗涤塔设置有进气口，出口与进气口连接，脱硝时从第一入口通入臭氧，从第二入口通入烟气，两者混合反应后通过出口进入洗涤塔，在洗涤塔的作用下完成脱硝作业。与现有技术相比，本发明提供的高效脱硝装置由于采用了设置于烟道上的第一入口和第二入口以及与臭氧管道连接的臭氧发生器，所以能够利用臭氧进行脱硝作业，工艺流程简单，便于操作，脱硝效率高，成本低，节能环保，实用性强。

Description

一种高效脱硝装置以及脱硝设备

技术领域

本发明涉及烟气脱硝技术领域，具体而言，涉及一种高效脱硝装置以及脱硝设备。

背景技术

目前，燃烧烟气中的氮氧化物对环境的污染已作为世界范围的问题而被尖锐地提了出来。现在烟气脱硝的方法有SNCR、SCR和臭氧脱硝法，其中的SNCR脱硝工艺投资成本低，但脱硝效率低30％～70％，难以满足环保要求；另一种在工业中最常用SCR脱硝工艺，脱硝效率高、运行费用低，适合处理NOx量大的工程，但是该工艺要求的反应温度较高(300～420℃)、占地面积大和投资成本高，此外，在处理来自工业窑炉和燃煤或燃油加热炉的非清洁烟气时，SCR催化剂有被烟气中其它杂质引起化学中毒或被烟气中的粉尘或颗粒物堵塞的危险。

有鉴于此，设计制造出一种实用高效的高效脱硝装置以及脱硝设备特别是在脱硝机械生产中显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高效脱硝装置，结构简单，利用臭氧进行脱硝作业，工艺流程简单，便于操作，脱硝效率高，成本低，节能环保，实用性强。

本发明的另一目的在于提供一种脱硝设备，结构简单，利用臭氧进行脱硝作业，工艺流程简单，便于操作，脱硝效率高，成本低，节能环保，实用性强，性价比高。

本发明是采用以下的技术方案来实现的。

一种高效脱硝装置，包括烟道、臭氧发生器、洗涤塔和臭氧管道，烟道设置有第一入口、第二入口和出口，臭氧发生器通过臭氧管道与第一入口连接，第二入口用于供烟气进入，洗涤塔设置有进气口，出口与进气口连接。

进一步地，烟道包括第一通道和第二通道，第一通道通过第二通道与洗涤塔连接，第二入口设置于第一通道上，第一入口和出口均设置于第二通道上。

进一步地，烟道还包括降温喷嘴，降温喷嘴安装于第一通道内，且与洗涤塔连接。

进一步地，第一通道相对设置有小端和大端，小端设置有第二入口，大端与第二通道连接。

进一步地，臭氧管道包括总管、支管和喷管，臭氧发生器与总管连接，总管通过支管与喷管连接，喷管伸入烟道，且与烟道固定连接。

进一步地，支管和喷管的数量均为多个，多个支管与多个喷管一一对应。

进一步地，喷管的侧壁上间隔开设有多个喷射孔，多个喷射孔均设置于喷管远离第二入口的一侧。

进一步地，高效脱硝装置还包括氮气管道和蒸汽管道，氮气管道与总管连通，氮气管道用于供氮气通过，蒸汽管道与支管连通，蒸汽管道用于供低压蒸汽通过。

进一步地，洗涤塔包括塔体、循环泵、输送管道和喷淋喷嘴，塔体的侧壁设置有进气口，循环泵固定安装于塔体的底部，且通过输送管道与喷淋喷嘴连接，喷淋喷嘴固定安装于塔体内，喷淋喷嘴的高度大于进气口的高度。

一种脱硝设备，包括控制系统和高效脱硝装置，高效脱硝装置包括烟道、臭氧发生器、洗涤塔和臭氧管道，烟道设置有第一入口、第二入口和出口，控制系统与臭氧发生器连接，臭氧发生器通过臭氧管道与第一入口连接，第二入口用于供烟气进入，洗涤塔设置有进气口，出口与进气口连接。

本发明提供的高效脱硝装置以及脱硝设备具有以下有益效果：

本发明提供的高效脱硝装置，烟道设置有第一入口、第二入口和出口，臭氧发生器通过臭氧管道与第一入口连接，第二入口用于供烟气进入，洗涤塔设置有进气口，出口与进气口连接，脱硝时从第一入口通入臭氧，从第二入口通入烟气，两者混合反应后通过出口进入洗涤塔，在洗涤塔的作用下完成脱硝作业。与现有技术相比，本发明提供的高效脱硝装置由于采用了设置于烟道上的第一入口和第二入口以及与臭氧管道连接的臭氧发生器，所以能够利用臭氧进行脱硝作业，工艺流程简单，便于操作，脱硝效率高，成本低，节能环保，实用性强。

本发明提供的脱硝设备，包括高效脱硝装置，结构简单，能够利用臭氧进行脱硝作业，工艺流程简单，便于操作，脱硝效率高，成本低，节能环保，实用性强，性价比高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明第一实施例提供的脱硝设备的结构示意图；

图2为本发明第一实施例提供的高效脱硝装置的结构示意图；

图3为本发明第一实施例提供的高效脱硝装置中烟道的结构示意图；

图4为本发明第一实施例提供的高效脱硝装置中臭氧发生器与臭氧管道连接的结构示意图；

图5为本发明第一实施例提供的高效脱硝装置中洗涤塔的结构示意图；

图6为本发明第二实施例提供的高效脱硝装置的结构示意图。

图标：10-脱硝设备；100-高效脱硝装置；110-烟道；111-第一入口；112-第二入口；113-出口；114-第一通道；115-第二通道；116-小端；117-大端；118-降温喷嘴；120-臭氧发生器；130-洗涤塔；131-塔体；132-循环泵；133-输送管道；134-喷淋喷嘴；135-进气口；140-臭氧管道；141-总管；142-支管；143-喷管；144-喷射孔；150-氮气管道；160-蒸汽管道；200-控制系统。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互组合。

第一实施例

请参照图1，本发明实施例提供了一种脱硝设备10，用于对燃烧烟气进行脱硝作业。其结构简单，利用臭氧进行脱硝作业，工艺流程简单，便于操作，脱硝效率高，成本低，节能环保，实用性强，性价比高。该脱硝设备10包括控制系统200和高效脱硝装置100。控制系统200与高效脱硝装置100连接，以对高效脱硝装置100进行控制，使得高效脱硝装置100进行脱硝作业。

请参照图2，高效脱硝装置100包括烟道110、臭氧发生器120、洗涤塔130、臭氧管道140、氮气管道150和蒸汽管道160。臭氧发生器120通过臭氧管道140与烟道110连接，臭氧发生器120用于生成臭氧，并将臭氧通过臭氧管道140送入烟道110内。烟道110与洗涤塔130连接，烟道110用于供外界烟气通入，烟气中包含大量的氮氧化物，例如一氧化氮、二氧化氮等。臭氧和烟气中的氮氧化物反应后的混合气体进入洗涤塔130内，在洗涤塔130的作用下进行进一步的脱硝作业。

氮气管道150和蒸汽管道160均与臭氧管道140连接，氮气管道150用于供氮气通过，氮气能够控制臭氧的流速，并且还能够在臭氧发生机停机后将臭氧管道140内残余的臭氧吹出，蒸汽管道160用于供低压蒸汽通过，低压蒸汽能够清洗臭氧管道140内的亚硝酸盐结晶体，以防止该结晶体堵塞臭氧管道140，本实施例中，低压蒸汽间歇性地喷入臭氧管道140，以持续地对亚硝酸盐结晶体进行清洗，清洗效果好。

请参照图3，值得注意的是，烟道110设置有第一入口111、第二入口112和出口113。控制系统200与臭氧发生器120连接，以根据通入烟气的浓度控制臭氧发生器120生成的臭氧量，使得具有足够的臭氧与烟气中的氮氧化物反应。臭氧发生器120通过臭氧管道140与第一入口111连接，以向第一入口111内通入臭氧。第二入口112用于供烟气进入，外界烟气在风机的作用下被吸入第二入口112。出口113与洗涤塔130连接，臭氧和烟气中的氮氧化物反应后的混合气体通过出口113进入洗涤塔130内。

本实施例中，第二入口112和出口113相对设置于烟道110的两端，第一入口111开设于烟道110的侧壁上，但并不仅限于此，在其它实施例中，第一入口111与出口113相对设置于烟道110的两端，第二入口112开设于烟道110的侧壁上，对第一入口111、第二入口112和出口113的开设位置不作具体限定。

烟道110包括第一通道114和第二通道115。第一通道114通过第二通道115与洗涤塔130连接，第二入口112设置于第一通道114上，烟气通过第二入口112进入第一通道114，随即进入第二通道115，第一入口111和出口113均设置于第二通道115上，臭氧通过第一入口111进入第二通道115。本实施例中，第一通道114相对设置有小端116和大端117，小端116设置有第二入口112，大端117与第二通道115连接，烟气在进入小端116后扩散开来，增大烟气与臭氧的接触面积，使得反应更加充分。具体地，本实施例中通入烟气的温度小于或者等于150度，防止臭氧在高温下分解，导致不能与氮氧化物进行反应的情况发生。

请参照图4，值得注意的是，臭氧管道140包括总管141、支管142和喷管143。臭氧发生器120与总管141连接，总管141通过支管142与喷管143连接，以实现对臭氧的输送。喷管143伸入烟道110，且与烟道110固定连接，喷管143喷射出的臭氧能够在烟道110内与烟气中的氮氧化物反应。氮气管道150与总管141连通，氮气管道150能够向总管141内通入氮气，以调节臭氧的流速。蒸汽管道160与支管142连通，蒸汽管道160能够向支管142内通入低压蒸汽，以对喷管143进行清洗，防止结晶体堵塞。

具体地，支管142和喷管143的数量均为多个，多个支管142与多个喷管143一一对应，臭氧从多个喷管143内喷出，增大与烟气的接触面积，使得反应更加充分。本实施例中，支管142和喷管143的数量均为两个，但并不仅限于此，对支管142和喷管143的数量不作具体限定，需要根据进入烟道110的臭氧量确定。

需要说明的是，喷管143的侧壁上间隔开设有多个喷射孔144，多个喷射孔144均设置于喷管143远离第二入口112的一侧，臭氧从喷射孔144向烟道110内喷出，使得臭氧的喷射方向与烟气的流动方向相同，降低产生的压降，具有高效节能的效果。

请参照图5，洗涤塔130包括塔体131、循环泵132、输送管道133和喷淋喷嘴134。塔体131的侧壁设置有进气口135，出口113与进气口135连接，臭氧和烟气中的氮氧化物反应后的混合气体通过进气口135进入塔体131。循环泵132固定安装于塔体131的底部，且通过输送管道133与喷淋喷嘴134连接，以将循环液抽取输送到喷淋喷嘴134内。喷淋喷嘴134固定安装于塔体131内，喷淋喷嘴134的高度大于进气口135的高度，喷淋喷嘴134喷出的循环液能够与混合气体反应，进一步实现脱硝作业。

需要说明的是，循环液为氢氧化钠溶液，当烟气和臭氧一起通入烟道110时，臭氧和烟气中的氮氧化物反应生成五氧化二氮，随后五氧化二氮通过进气口135进入塔体131，与喷淋喷嘴134喷出的循环液接触，循环液中包括水和氢氧化钠，五氧化二氮遇水生成硝酸，硝酸和氢氧化钠反应生成硝酸钠，从而完成对烟气的脱硝。

本发明实施例提供的高效脱硝装置100，烟道110设置有第一入口111、第二入口112和出口113，臭氧发生器120通过臭氧管道140与第一入口111连接，第二入口112用于供烟气进入，洗涤塔130设置有进气口135，出口113与进气口135连接，脱硝时从第一入口111通入臭氧，从第二入口112通入烟气，两者混合反应后通过出口113进入洗涤塔130，在洗涤塔130的作用下完成脱硝作业。与现有技术相比，本发明提供的高效脱硝装置100由于采用了设置于烟道110上的第一入口111和第二入口112以及与臭氧管道140连接的臭氧发生器120，所以能够利用臭氧进行脱硝作业，工艺流程简单，便于操作，脱硝效率高，成本低，节能环保，实用性强，使得脱硝设备10稳定实用，性价比高。

第二实施例

请参照图6，本发明实施例提供了一种高效脱硝装置100，与第一实施例相比，本实施例的区别在于烟道110还包括降温喷嘴118，降温喷嘴118安装于第一通道114内，且与洗涤塔130连接，降温喷嘴118用于对通入烟道110的烟气进行降温。

本实施例中，通入烟气的温度大于150度，而需要将烟气的温度降低到小于或者等于150度，才能保证烟气与臭氧接触时不会造成臭氧在高温下的分解。洗涤塔130中的循环泵132能够将循环液抽取输送到降温喷嘴118内，降温喷嘴118喷出的循环液能够吸收烟气的热量，降低烟气的温度，使得烟气的温度小于或者等于150度。

本发明实施例提供的高效脱硝装置100的有益效果与第一实施例的有益效果相同，在此不再赘述。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高效脱硝装置，其特征在于，包括烟道、臭氧发生器、洗涤塔和臭氧管道，所述烟道设置有第一入口、第二入口和出口，所述臭氧发生器通过所述臭氧管道与所述第一入口连接，所述第二入口用于供烟气进入，所述洗涤塔设置有进气口，所述出口与所述进气口连接。

2.根据权利要求1所述的高效脱硝装置，其特征在于，所述烟道包括第一通道和第二通道，所述第一通道通过所述第二通道与所述洗涤塔连接，所述第二入口设置于所述第一通道上，所述第一入口和所述出口均设置于所述第二通道上。

3.根据权利要求2所述的高效脱硝装置，其特征在于，所述烟道还包括降温喷嘴，所述降温喷嘴安装于所述第一通道内，且与所述洗涤塔连接。

4.根据权利要求2所述的高效脱硝装置，其特征在于，所述第一通道相对设置有小端和大端，所述小端设置有所述第二入口，所述大端与所述第二通道连接。

5.根据权利要求1所述的高效脱硝装置，其特征在于，所述臭氧管道包括总管、支管和喷管，所述臭氧发生器与所述总管连接，所述总管通过所述支管与所述喷管连接，所述喷管伸入所述烟道，且与所述烟道固定连接。

6.根据权利要求5所述的高效脱硝装置，其特征在于，所述支管和所述喷管的数量均为多个，多个所述支管与多个所述喷管一一对应。

7.根据权利要求5所述的高效脱硝装置，其特征在于，所述喷管的侧壁上间隔开设有多个喷射孔，多个所述喷射孔均设置于所述喷管远离所述第二入口的一侧。

8.根据权利要求5所述的高效脱硝装置，其特征在于，所述高效脱硝装置还包括氮气管道和蒸汽管道，所述氮气管道与所述总管连通，所述氮气管道用于供氮气通过，所述蒸汽管道与所述支管连通，所述蒸汽管道用于供低压蒸汽通过。

9.根据权利要求1所述的高效脱硝装置，其特征在于，所述洗涤塔包括塔体、循环泵、输送管道和喷淋喷嘴，所述塔体的侧壁设置有所述进气口，所述循环泵固定安装于所述塔体的底部，且通过所述输送管道与所述喷淋喷嘴连接，所述喷淋喷嘴固定安装于所述塔体内，所述喷淋喷嘴的高度大于所述进气口的高度。

10.一种脱硝设备，其特征在于，包括控制系统和高效脱硝装置，所述高效脱硝装置包括烟道、臭氧发生器、洗涤塔和臭氧管道，所述烟道设置有第一入口、第二入口和出口，所述控制系统与所述臭氧发生器连接，所述臭氧发生器通过所述臭氧管道与所述第一入口连接，所述第二入口用于供烟气进入，所述洗涤塔设置有进气口，所述出口与所述进气口连接。