CN203710902U - 一种用于湿式氧化吸收法脱硝的烟气整流氧化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于湿式氧化吸收法脱硝的烟气整流氧化装置，属于环境保护技术领域。包括装置本体、多根整流钢管和氧化剂输送管道。多根整流钢管平行排列于装置本体。氧化剂输送管道从装置本体的烟气进入侧伸入装置本体中，氧化剂输送管道与整流钢管相互垂直，氧化剂输送管道开有氧化剂喷嘴。本烟气整流氧化装置，采用了特殊的整流元件，即整流钢管，其结构简单、定位精确、安装调节方便、适应性强，可根据烟气组成、负荷单独设计。采用整流钢管后可增加装置内烟气与氧化剂的反应时间，提高反应效率、改善烟气的分布状况；还可以保证在各种工况下，烟气中NO的氧化率增加，装置出口的烟气均匀分布。

Description

一种用于湿式氧化吸收法脱硝的烟气整流氧化装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于湿式氧化吸收法脱硝的烟气整流氧化装置，属于环境保护技术领域。

背景技术

燃煤锅炉、钢厂烧结机（球团）、水泥窑等设备排放的烟气中含有大量NOx，对环境危害巨大。因此，相关行业最新大气污染物排放标准中对NOx排放浓度均做出了严格限制，目前应用较多的脱硝工艺有SCR干法脱硝以及湿式氧化吸收同时脱硫脱硝，由于湿式氧化吸收同时脱硫脱硝工艺可充分利用已有的湿法FGD技术及装置，实现同时脱硫脱硝，且投资及运行费用较低，对煤种和炉型的适应性好而受到越来越多的关注。

湿式氧化吸收同时脱硫脱硝工艺是利用氧化剂将燃煤烟气中溶解度较小的NO氧化成易被吸收的NO2等形式，再用碱性或者还原性的吸收液将其吸收、脱除，以达到脱硝目的。其中的关键技术是NO的氧化，目前常用的氧化方式有液相氧化和气相氧化，常用的氧化剂有O3、H2O2、KMnO4、ClO2等，通常情况下，这些氧化剂都通过普通的喷淋方式直接经喷嘴雾化后与烟气接触，烟气与氧化剂接触时间很短，在如此短的时间内氧化剂和烟气中需要被氧化的NO接触不够充分，氧化剂的氧化性不能充分发挥、氧化效率低，且氧化剂浪费程度高，而湿式氧化吸收同时脱硫脱硝系统运行费用中氧化剂成本占主要部分，如何最大程度地利用好这些氧化剂，使其最大程度的发挥氧化作用，避免浪费，是降低湿式氧化吸收同时脱硫脱硝系统运行成本、增加其实用性的关键之一。

发明内容

本实用新型的目的是提出一种用于湿式氧化吸收法脱硝的烟气整流氧化装置，采用易制作、安装简单的特殊整流元件，以增加烟气与氧化剂的有效反应时间、提高氧化效率、增加氧化剂的利用率、降低运行成本，并使装置内的烟气流场得到均布。

本实用新型提出的用于湿式氧化吸收法脱硝的烟气整流氧化装置，包括装置本体、多根整流钢管和氧化剂输送管道；所述的多根整流钢管平行排列于装置本体，所述的氧化剂输送管道从装置本体的烟气进入侧伸入装置本体中，氧化剂输送管道与整流钢管相互垂直，氧化剂输送管道开有氧化剂喷嘴。

上述烟气整流氧化装置中，所述的相邻两列整流钢管之间的中心距大于整流钢管直径，同一列整流钢管中的相邻两根整流钢管的中心距大于整流钢管的直径。

本实用新型提出的用于湿式氧化吸收法脱硝的烟气整流氧化装置，其优点是，其中采用了特殊的整流元件，即整流钢管，其结构简单、定位精确、安装调节方便、适应性强，可根据烟气组成、负荷单独设计。采用整流钢管后可增加装置内烟气与氧化剂的反应时间，提高反应效率、改善烟气的分布状况；还可以保证在各种工况下，烟气中NO的氧化率增加，装置出口的烟气均匀分布。本实用新型可广泛应用于湿式氧化吸收同时脱硫脱硝工艺中。

附图说明

图1是本实用新型提出的用于湿式氧化吸收法脱硝的烟气整流氧化装置的结构示意图。

图2是图1的A-A剖面视图。

图1和图2中，1是装置本体，2是整流钢管，3是氧化剂喷嘴，4是氧化剂输送管道。

具体实施方式

本实用新型提出的用于湿式氧化吸收法脱硝的烟气整流氧化装置，其结构如图1所示，包括装置本体1、多根整流钢管2和氧化剂输送管道4。多根整流钢管2平行排列于装置本体1内。氧化剂输送管道4从装置本体1的烟气进入侧伸入装置本体中，氧化剂输送管道与整流钢管相互垂直，氧化剂输送管道4上开有氧化剂喷嘴3。

上述烟气整流氧化装置中，相邻两列整流钢管之间的中心距d1（d2）大于整流钢管直径，同一列整流钢管中的相邻两根整流钢管的中心距h1（h2）大于整流钢管的直径，如图1和图2中所示。

本实用新型提出的烟气整流氧化装置，其中的装置本体可以为长方体或圆柱体结构，内沿垂直于烟气流动方向设置有多根整流钢管，整流钢管之外的烟气进口侧设置有氧化剂输送管道，氧化剂输送管道上设置有若干喷嘴，喷嘴的喷淋方向与烟气流动方向相同，喷嘴的喷淋区边界落于整流钢管外侧。其中整流钢管的尺寸由喷淋所用的氧化剂量确定。喷嘴的数量由整流钢管数决定。

本实用新型提出的烟气整流氧化装置，其工作原理是：

氧化剂通过特殊布置的喷嘴喷出，喷出后的氧化剂与烟气并流接触，形成烟气与氧化剂的混合物，该混合物遇到位于近端的整流钢管后，部分被整流钢管阻挡反射并与来流混合，在整流钢管迎风面形成高流速区，部分混合物则绕过整流钢管继续流向远端整流钢管，并由于摩擦阻力与压差阻力作用在整流钢管背风面形成旋涡；还有部分混合物在整流钢管的迎风面与壁面分离，改变了原有的流动方向，结果使得烟气在整流钢管背风面降低了流向远端的气流速度与流量，继续流动的混合物与远端的整流钢管继续发生前述三种作用，从而使得烟气与氧化剂不断混合，从而增强了传质，增加了烟气与氧化剂的反应时间，最终使得氧化效率大幅提高，降低了氧化剂耗量。

本实用新型提出的烟气整流氧化装置，通过调节整流钢管的数量、直径和间隔，使烟气与氧化剂多次混合，以达到充分混合的目的。垂直于烟气流动方向的整流钢管，要求相邻的两根钢管的间距大于整流钢管的直径。在装置本体1内布置了至少两列整流钢管2，相邻两列整流钢管之间的中心距d1（或d2）大于整流钢管2的直径，同一列中不同整流钢管2的中心距h1（或h2）大于整流钢管2的直径。每列整流钢管2的数量可根据工艺要求设置。氧化剂输送管道4安装于整流钢管2的上游，氧化剂喷嘴3安装于氧化剂输送管道4上，氧化剂喷嘴3的喷淋方向与烟气的流动方向相同；氧化剂喷嘴3的喷淋区边界落于整流钢管2的外侧，并以此为氧化剂喷嘴3的选型原则；氧化剂喷嘴3的数量由整流钢管2的数量决定。通过调节布置于装置内的整流钢管2的数量、间距、直径，并相应的调整氧化剂喷嘴3的数量、喷淋角度，以及氧化剂输送管道4的位置、尺寸、数量达到提高氧化效率、增加氧化剂利用率、改善烟气均匀分布效果的目的。

实施例1：某燃煤锅炉产生的烟气采用湿式氧化吸收同时脱硫脱硝工艺进行脱硫脱硝，在塔的进口烟道装有该烟气整流氧化装置。烟气流速为13m/s，本体的外壁尺寸为3300mm×1850mm。在该烟气整流氧化装置中布置了三列直径为108mm的整流钢管，不同列整流钢管的间距d1、d2分别为500mm和460mm，氧化剂输送管道与整流钢管的间距d3为500mm，同一列中各整流钢管的间距h1、h2分别为465mm和460mm。经过该烟气整流氧化装置后烟气中NO的氧化率为95%，且装置出口的烟气分布效果也有明显改善。

实施例2：某燃煤锅炉产生的烟气采用湿式氧化吸收同时脱硫脱硝工艺进行脱硫脱硝，在塔的进口烟道装有该烟气整流氧化装置。烟气流速为12m/s，本体的外壁尺寸为5600mm×3000mm。在该烟气整流氧化装置中布置了五列直径为133mm的整流钢管，不同列整流钢管的间距均为600mm，氧化剂输送管道与整流钢管的间距d3为600mm，同一列中各整流钢管的间距h1、h2分别为600mm和600mm。经过该烟气整流氧化装置后烟气中NO的氧化率为93%，且装置出口的烟气分布效果也有明显改善。

实施例3：某燃煤锅炉产生的烟气采用湿式氧化吸收同时脱硫脱硝工艺进行脱硫脱硝，在塔的进口烟道装有该烟气整流氧化装置。烟气流速为14m/s，本体的外壁尺寸为φ4200mm×2500mm。在该烟气整流氧化装置中布置了三列直径为108mm的整流钢管，不同列整流钢管的间距d1、d2分别为600mm和500mm，氧化剂输送管道与整流钢管的间距d3为600mm，同一列中各整流钢管的间距h1、h2均为625mm。经过该烟气整流氧化装置后烟气中NO的氧化率为92%，且装置出口的烟气分布效果也有明显改善。

Claims (2)

1.一种用于湿式氧化吸收法脱硝的烟气整流氧化装置，其特征在于该烟气整流氧化装置包括装置本体、多根整流钢管和氧化剂输送管道；所述的多根整流钢管平行排列于装置本体，所述的氧化剂输送管道从装置本体的烟气进入侧伸入装置本体中，氧化剂输送管道与整流钢管相互垂直，氧化剂输送管道开有氧化剂喷嘴。

2.如权利要求1所述的烟气整流氧化装置，其特征在于其中所述的相邻两列整流钢管之间的中心距大于整流钢管直径，同一列整流钢管中的相邻两根整流钢管的中心距大于整流钢管的直径。