CN203803374U - 湿式催化氧化脱硫脱硝装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种湿式催化氧化脱硫脱硝装置，包括催化氧化反应炉、将被处理烟气送入催化氧化反应炉的烟气供应系统、氧化剂供应系统和反应产物收集系统；催化氧化反应炉内安装有用于放置催化剂载体的搭载板且其侧壁上开有催化剂载体更换门；氧化剂供应系统包括用于向催化氧化反应炉内送入液体氧化剂的氧化剂输送管和将液体氧化剂喷送至催化剂载体上的喷淋装置，氧化剂输送管上设置有增压泵；烟气供应系统包括烟气输送管道烟气输送管道上安装有增压设备和加热设备；反应产物收集系统包括收集瓶和装有降温装置的反应产物排放管。本实用新型结构简单、设计合理、占用空间小且操作简便、使用效果好，能解决现有脱硫脱硝反应器存在的多种问题。

Description

湿式催化氧化脱硫脱硝装置

技术领域

本实用新型涉及一种脱硫脱硝装置，尤其是涉及一种湿式催化氧化脱硫脱硝装置。

背景技术

能源与环境是人类面临的一个严峻问题，中国是当今世界上几乎唯一以煤为初级能源的经济大国，也是以燃煤发电为主的发展中国家，煤炭的燃烧造成了严重的空气污染，特别是排放的S02和N0x是导致酸雨的“酸性气体”，也是导致温室效应的“间接温室气体”，如不加以控制，将对整个生态环境造成严重后果。我国煤炭资源丰富，储藏量达600Gt，其它能源资源相对较少，今后相当长的时间内将仍以煤炭为主要能源。

湿式催化氧化（Catalytic Wet Air Oxidation）脱硫脱硝原理是在一定温度（200℃-300℃）和有催化剂的作用下，氧化剂把烟气中的二氧化硫和氮氧化物氧化为无毒无污染的硝酸和硫酸。传统的负载型脱硫脱硝设备在更换催化剂时，工作非常地繁琐，且更换催化剂后，还需加辅助设备（如密封条或密封板）来避免烟气在压力下外泄，这就使得脱硫脱硝反应器往往需要占用很大的空间，且操作麻烦，资金投入量大。另外，更换催化剂时，反应器内部组件拆卸过程也非常麻烦，易造成安全隐患。因而，现如今缺少一种结构简单、设计合理、占用空间小且使用操作简便、使用效果好的湿式催化氧化脱硫脱硝装置，其能有效解决现有脱硫脱硝反应器存在的占用空间较大、操作复杂、投入成本较高、更换催化剂时反应器内部组件拆卸过程繁琐、催化效率较低等问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种湿式催化氧化脱硫脱硝装置，其结构简单、设计合理、占用空间小且使用操作简便、使用效果好，能有效解决现有脱硫脱硝反应器存在的占用空间较大、操作复杂、投入成本较高、更换催化剂时反应器内部组件拆卸过程繁琐、催化效率较低等问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种湿式催化氧化脱硫脱硝装置，其特征在于：包括对被处理烟气进行进行催化氧化脱硫脱硝处理的催化氧化反应炉、将所述被处理烟气送入催化氧化反应炉的烟气供应系统、为催化氧化反应炉提供氧化剂的氧化剂供应系统和对催化氧化脱硫脱硝处理过程中所产生的反应产物进行收集的反应产物收集系统；所述催化氧化反应炉顶部设置有与所述氧化剂供应系统相接的氧化剂进口，所述催化氧化反应炉上部开有与所述反应产物收集系统相接的反应产物排放口，所述催化氧化反应炉底部开有用于送入被处理烟气的烟气进口；所述催化氧化反应炉的内侧下部安装有用于放置催化剂载体的搭载板，且催化氧化反应炉的侧壁上开有用于更换催化剂载体的催化剂载体更换门，所述催化剂载体更换门位于搭载板上方；所述氧化剂供应系统包括用于向催化氧化反应炉内送入液体氧化剂的氧化剂输送管和将所述液体氧化剂喷送至催化剂载体上的喷淋装置，所述氧化剂输送管上设置有增压泵，所述氧化剂输送管的出液口与所述氧化剂进口相接，所述喷淋装置安装在催化氧化反应炉的内侧上部且其位于搭载板上所放的催化剂载体上方；所述烟气供应系统包括与所述烟气进口相接的烟气输送管道，所述烟气输送管道上安装有对所述被处理烟气进行增压处理的增压设备和对所述被处理烟气进行加热的加热设备；所述反应产物收集系统包括收集瓶和连接于所述反应产物排放口与收集瓶之间的反应产物排放管，所述反应产物排放管上安装有降温装置。

上述湿式催化氧化脱硫脱硝装置，其特征是：所述烟气供应系统还包括多个烟气存储瓶和对多个所述烟气存储瓶内所排出烟气进行均匀混合的气体混合器，多个所述烟气存储瓶的排放口均通过一根分支管道与气体混合器的进气口相接；所述烟气输送管道的一端与气体混合器的出气口相接且其另一端与所述烟气进口相接；每根所述分支管道上均安装有一个流量检测单元一和一个流量调节阀一。

上述湿式催化氧化脱硫脱硝装置，其特征是：所述催化氧化反应炉包括上下均开口的圆筒状炉体、盖装在所述圆筒状炉体上的炉盖和安装在所述圆筒状炉体底部的排灰管。

上述湿式催化氧化脱硫脱硝装置，其特征是：所述排灰管内安装有与所述烟气进口相接的进气管，所述进气管位于搭载板下方，所述搭载板为开有多个筛孔的筛板且其下方设置有布气板，所述布气板位于进气管上方。

上述湿式催化氧化脱硫脱硝装置，其特征是：所述催化剂载体的数量为多个，多个所述催化剂载体分上下两层排列。

上述湿式催化氧化脱硫脱硝装置，其特征是：所述氧化剂进口布设在所述炉盖中部，所述反应产物排放口布设在所述圆筒状炉体右侧上部，所述烟气进口布设在所述圆筒状炉体左侧底部。

上述湿式催化氧化脱硫脱硝装置，其特征是：多个所述烟气存储瓶的数量为四个，四个所述烟气存储瓶分别为内部存储有氮气的氮气存储瓶、内部存储有氧气的氧气存储瓶、内部存储有一氧化氮气体的一氧化氮存储瓶和内部存储有二氧化硫气体的二氧化硫存储瓶；所述氧化剂输送管上还安装有流量检测单元二和流量调节阀二。

上述湿式催化氧化脱硫脱硝装置，其特征是：所述催化氧化反应炉呈竖直向布设，所述搭载板呈水平向布设。

上述湿式催化氧化脱硫脱硝装置，其特征是：所述催化剂载体更换门通过活页安装在催化氧化反应炉上；所述喷淋装置和搭载板均以焊接方式固定在催化氧化反应炉的内侧壁上。

上述湿式催化氧化脱硫脱硝装置，其特征是：所述降温装置为冷凝管，所述增压设备为离心风机，所述加热设备为换热器，所述增压泵为离心泵；所述排灰管为口径由上至下逐渐缩小的圆锥形管且其底部的排灰口通过插板进行封堵，所述插板安装在所述排灰口上。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、结构简单，设计合理且使用操作简便、投入成本较低。

2、实现方便，向催化氧化反应炉内放入催化剂载体或更换催化剂载体时，可直接从催化氧化反应炉侧部所装的催化剂载体更换门进行更换，无需逐层拆卸。这样，省去了原脱硫脱硝反应器中的部分密封装置，使得反应器的体积得以大幅度减小，并且从一定程度上减少了资金的投入。

3、使用操作简便且使用效果好，实际进行催化氧化脱硫脱硝处理时所需要的催化氧化反应温度是靠加热设备对所通入烟气的温度进行控制来实现的，避免了传统脱硫脱硝反应器内需设置加热装置的复杂接口。

4、氧化剂使用的是液体氧化剂，由于炉内温度较高，液体氧化剂喷出后呈气态，便于反应快速、彻底地进行。

5、使用效果好且实用价值高，实现了污染气体的资源化，提高了经济效益，在催化氧化反应炉的反应产物出口处设置有反应产物收集系统，能很好地收集反应产生的硝酸和硫酸，使其产生经济价值，并在一定程度上降低了污染性气体的处理成本。综上，本实用新型在催化氧化过程中能有效增大催化剂与被处理烟气的接触面积，提高了催化氧化过程中催化剂的催化效果，而且氧化剂选择的是液体氧化剂，使得氧化催化反应进行的更快更彻底，进而提高了催化氧化反应过程中二氧化硫与氮氧化物的去除率。

综上所述，本实用新型结构简单、设计合理、占用空间小且使用操作简便、使用效果好，能有效解决现有反应器存在的占用空间较大、操作麻烦、资金投入量较大、更换催化剂时反应器内部组件拆卸过程繁琐、催化效率较低等实际问题。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的使用状态参考图。

附图标记说明:

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括对被处理烟气进行进行催化氧化脱硫脱硝处理的催化氧化反应炉17、将所述被处理烟气送入催化氧化反应炉17的烟气供应系统、为催化氧化反应炉17提供氧化剂的氧化剂供应系统和对催化氧化脱硫脱硝处理过程中所产生的反应产物进行收集的反应产物收集系统。所述催化氧化反应炉17顶部设置有与所述氧化剂供应系统相接的氧化剂进口，所述催化氧化反应炉17上部开有与所述反应产物收集系统相接的反应产物排放口，所述催化氧化反应炉17底部开有用于送入被处理烟气的烟气进口。所述催化氧化反应炉17的内侧下部安装有用于放置催化剂载体13的搭载板12，且催化氧化反应炉17的侧壁上开有用于更换催化剂载体13的催化剂载体更换门9，所述催化剂载体更换门9位于搭载板12上方。所述氧化剂供应系统包括用于向催化氧化反应炉17内送入液体氧化剂的氧化剂输送管和将所述液体氧化剂喷送至催化剂载体13上的喷淋装置10，所述氧化剂输送管上设置有增压泵，所述氧化剂输送管的出液口与所述氧化剂进口相接，所述喷淋装置10安装在催化氧化反应炉17的内侧上部且其位于搭载板12上所放的催化剂载体13上方。所述烟气供应系统包括与所述烟气进口相接的烟气输送管道，所述烟气输送管道上安装有对所述被处理烟气进行增压处理的增压设备和对所述被处理烟气进行加热的加热设备。所述反应产物收集系统包括收集瓶14和连接于所述反应产物排放口与收集瓶14之间的反应产物排放管，所述反应产物排放管上安装有降温装置。

本实施例中，所述氧化剂输送管上还安装有流量检测单元二和流量调节阀二4-2。所述流量检测单元二为流量计3-2。

同时，所述烟气供应系统还包括多个烟气存储瓶和对多个所述烟气存储瓶内所排出烟气进行均匀混合的气体混合器2，多个所述烟气存储瓶的排放口均通过一根分支管道与气体混合器2的进气口相接；所述烟气输送管道的一端与气体混合器2的出气口相接且其另一端与所述烟气进口相接。每根所述分支管道上均安装有一个流量检测单元一和一个流量调节阀一4-1。

本实施例中，所述流量检测单元一为流量监测仪3-1。

本实施例中，多个所述烟气存储瓶的数量为四个，四个所述烟气存储瓶分别为内部存储有氮气的氮气存储瓶1-1、内部存储有氧气的氧气存储瓶1-2、内部存储有一氧化氮气体的一氧化氮存储瓶1-3和内部存储有二氧化硫气体的二氧化硫存储瓶1-4。

实际布设安装时，所述催化氧化反应炉17呈竖直向布设，所述搭载板12呈水平向布设。

本实施例中，所述催化剂载体更换门9通过活页安装在催化氧化反应炉17上。

本实施例中，所述喷淋装置10和搭载板12均以焊接方式固定在催化氧化反应炉17的内侧壁上。

本实施例中，所述催化氧化反应炉17包括上下均开口的圆筒状炉体、盖装在所述圆筒状炉体上的炉盖和安装在所述圆筒状炉体底部的排灰管。

所述排灰管为口径由上至下逐渐缩小的圆锥形管且其底部的排灰口通过插板7进行封堵，所述插板7安装在所述排灰口上。本实施例中，所述氧化剂进口布设在所述炉盖中部，所述反应产物排放口布设在所述圆筒状炉体右侧上部，所述烟气进口布设在所述圆筒状炉体左侧底部。实际使用时，还可以根据具体需要，对所述氧化剂进口、所述反应产物排放口和所述烟气进口的布设位置进行相应调整。

本实施例中，所述排灰管内安装有与所述烟气进口相接的进气管11，所述进气管11位于搭载板12下方，所述搭载板12为开有多个筛孔的筛板且其下方设置有布气板8，所述布气板8位于进气管11上方。所述搭载板12为圆板。

本实施例中，所述催化剂载体13的数量为多个，多个所述催化剂载体13分上下两层排列。所述催化剂载体13为圆柱形。

本实施例中，所述喷淋装置10上设置有多个喷淋头。并且，多个所述喷淋头沿圆周方向进行均匀布设。

本实施例中，所述降温装置为冷凝管15。所述增压设备为离心风机5，所述加热设备为换热器6。所述增压泵为离心泵16。

本实用新型的工作过程是：先打开离心风机5和换热器6，并将温度设定到所需温度；同时将离心泵16打开，再将流量调节阀二4-2和流量调节阀一4-1均打开，并通过流量监测仪3-1和流量计3-2同步进行流量监测，且通过流量调节阀二4-2和流量调节阀一4-1将各管路的流量均调整至设计要求；之后，所述被处理烟气进入气体混合器2并完成充分混合，混合后的气体经过加压升温后导入催化氧化反应炉17，进入催化氧化反应炉17的气体先经过布气板8布气以避免形成束状，再依次通过分别布设于搭载板12上的两层负载催化剂的催化剂载体13进行催化作用。实际进行催化氧化脱硫脱硝处理后，反应产物导入冷凝管15进行降温冷凝后通入到收集瓶14，处理过程中所产生的灰尘通过排灰管全部排出。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种湿式催化氧化脱硫脱硝装置，其特征在于：包括对被处理烟气进行进行催化氧化脱硫脱硝处理的催化氧化反应炉(17)、将所述被处理烟气送入催化氧化反应炉(17)的烟气供应系统、为催化氧化反应炉(17)提供氧化剂的氧化剂供应系统和对催化氧化脱硫脱硝处理过程中所产生的反应产物进行收集的反应产物收集系统；所述催化氧化反应炉(17)顶部设置有与所述氧化剂供应系统相接的氧化剂进口，所述催化氧化反应炉(17)上部开有与所述反应产物收集系统相接的反应产物排放口，所述催化氧化反应炉(17)底部开有用于送入被处理烟气的烟气进口；所述催化氧化反应炉(17)的内侧下部安装有用于放置催化剂载体(13)的搭载板(12)，且催化氧化反应炉(17)的侧壁上开有用于更换催化剂载体(13)的催化剂载体更换门(9)，所述催化剂载体更换门(9)位于搭载板(12)上方；所述氧化剂供应系统包括用于向催化氧化反应炉(17)内送入液体氧化剂的氧化剂输送管和将所述液体氧化剂喷送至催化剂载体(13)上的喷淋装置(10)，所述氧化剂输送管上设置有增压泵，所述氧化剂输送管的出液口与所述氧化剂进口相接，所述喷淋装置(10)安装在催化氧化反应炉(17)的内侧上部且其位于搭载板(12)上所放的催化剂载体(13)上方；所述烟气供应系统包括与所述烟气进口相接的烟气输送管道，所述烟气输送管道上安装有对所述被处理烟气进行增压处理的增压设备和对所述被处理烟气进行加热的加热设备；所述反应产物收集系统包括收集瓶(14)和连接于所述反应产物排放口与收集瓶(14)之间的反应产物排放管，所述反应产物排放管上安装有降温装置。 

2.按照权利要求1所述的湿式催化氧化脱硫脱硝装置，其特征在于：所述烟气供应系统还包括多个烟气存储瓶和对多个所述烟气存储瓶内所排出烟气进行均匀混合的气体混合器(2)，多个所述烟气存储瓶的排放口均通过一根分支管道与气体混合器(2)的进气口相接；所述烟气输送 管道的一端与气体混合器(2)的出气口相接且其另一端与所述烟气进口相接；每根所述分支管道上均安装有一个流量检测单元一和一个流量调节阀一(4-1)。 

3.按照权利要求1或2所述的湿式催化氧化脱硫脱硝装置，其特征在于：所述催化氧化反应炉(17)包括上下均开口的圆筒状炉体、盖装在所述圆筒状炉体上的炉盖和安装在所述圆筒状炉体底部的排灰管。 

4.按照权利要求3所述的湿式催化氧化脱硫脱硝装置，其特征在于：所述排灰管内安装有与所述烟气进口相接的进气管(11)，所述进气管(11)位于搭载板(12)下方，所述搭载板(12)为开有多个筛孔的筛板且其下方设置有布气板(8)，所述布气板(8)位于进气管(11)上方。 

5.按照权利要求1或2所述的湿式催化氧化脱硫脱硝装置，其特征在于：所述催化剂载体(13)的数量为多个，多个所述催化剂载体(13)分上下两层排列。 

6.按照权利要求3所述的湿式催化氧化脱硫脱硝装置，其特征在于：所述氧化剂进口布设在所述炉盖中部，所述反应产物排放口布设在所述圆筒状炉体右侧上部，所述烟气进口布设在所述圆筒状炉体左侧底部。 

7.按照权利要求2所述的湿式催化氧化脱硫脱硝装置，其特征在于：多个所述烟气存储瓶的数量为四个，四个所述烟气存储瓶分别为内部存储有氮气的氮气存储瓶(1-1)、内部存储有氧气的氧气存储瓶(1-2)、内部存储有一氧化氮气体的一氧化氮存储瓶(1-3)和内部存储有二氧化硫气体的二氧化硫存储瓶(1-4)；所述氧化剂输送管上还安装有流量检测单元二和流量调节阀二(4-2)。 

8.按照权利要求1或2所述的湿式催化氧化脱硫脱硝装置，其特征在于：所述催化氧化反应炉(17)呈竖直向布设，所述搭载板(12)呈水平向布设。 

9.按照权利要求1或2所述的湿式催化氧化脱硫脱硝装置，其特征在于：所述催化剂载体更换门(9)通过活页安装在催化氧化反应炉(17)上；所述喷淋装置(10)和搭载板(12)均以焊接方式固定在催化氧化反应炉(17)的内侧壁上。 

10.按照权利要求3所述的湿式催化氧化脱硫脱硝装置，其特征在于：所述降温装置为冷凝管(15)，所述增压设备为离心风机(5)，所述加热设备为换热器(6)，所述增压泵为离心泵(16)；所述排灰管为口径由上至下逐渐缩小的圆锥形管且其底部的排灰口通过插板(7)进行封堵，所述插板(7)安装在所述排灰口上。