CN204073818U - 一种臭氧液相氧化同时脱硫脱硝系统 - Google Patents

一种臭氧液相氧化同时脱硫脱硝系统 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及一种臭氧液相氧化同时脱硫脱硝系统，其特征在于：包括装有不同气体的多个气体钢瓶和与其相连的多个钢瓶减压阀，所述多个钢瓶减压阀分别与多个流量计相连，所述多个流量计与混气瓶相连，所述混气瓶分两路输出，一路通过气路门阀与液相反应器相连，一路通过气路门阀分别与碱液吸收装置和干燥瓶相连，所述碱液吸收装置的输出端也与液相反应器相连，所述液相反应器的输入端还通过流量计与臭氧发生器相连，所述液相反应器底部的连接有水阀，所述干燥瓶通过导管与烟气分析仪相连，所述烟气分析仪的输出口通向室外。其采用O3对SO2、NOx进行氧化并结合尾部湿法洗涤，结构设计简单、操作方便、性能较好、能耗较低、便于推广使用。

Description

一种臭氧液相氧化同时脱硫脱硝系统
技术领域
本实用新型涉及化工技术领域，尤其是涉及一种臭氧液相氧化同时脱硫脱硝系统。 
背景技术
我国的能源结构主要以煤炭为主,燃煤过程中产生大量的SO2 、NOx 等大气污染物,造成了严重的大气污染和经济损失。目前国内外广泛使用的脱硫脱硝技术是湿式石灰石石膏法烟气脱硫( FGD) 和NH3 选择性催化还原脱硝技术(SCR) 的组合。上述技术的脱硫脱硝效率虽然高,但投资和运行成本昂贵 。 其他的技术还包括等离子体法、催化法、吸附法等,但只有少数进入生产应用。 目前燃煤电厂急需一种能同时控制烟气中多污染物的技术,以简化系统、降低能耗、节省空间等。 赵毅等利用自主开发的高活性吸收剂在烟气循环流化床上进行了同时脱硫脱硝实验,当CaP(S + N) 为112 ,NaClO2 质量分数为116 % ,温度为60 ℃,湿度为4146 %时,其脱硫和脱硝效率分别达到93.7 %和65.5 %。电子束技术用于烟气同时脱硫脱硝时, 其脱硫效率> 90 % ,脱硝效率> 70 % ,但由于能耗较高,限制了其发展。同时，目前对臭氧氧化技术的研究主要是气相氧化结合尾部吸收,而对液相氧化的研究较少。 
发明内容
本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种臭氧液相氧化同时脱硫脱硝系统，采用O3对SO2 、NOx进行氧化并结合尾部湿法洗涤，使得脱硫脱硝的效果大大提高，其结构设计简单、操作方便、性能较好、能耗较低、便于推广使用。 
本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：一种臭氧液相氧化同时脱硫脱硝系统，其特征在于：包括装有不同气体的多个气体钢瓶和与其输出端相连的多个钢瓶减压阀，所述多个钢瓶减压阀分别与多个流量计相连，所述多个流量计与混气瓶相连，所述混气瓶分两路输出，一路通过气路门阀与液相反应器相连，一路通过气路门阀分别与碱液吸收装置和干燥瓶相连，所述碱液吸收装置的输出端也与液相反应器相连，所述液相反应器的输入端还通过流量计与臭氧发生器相连，所述液相反应器底部的输出端连接有水阀，所述干燥瓶的输出端通过导管与烟气分析仪相连，所述烟气分析仪的输出口通向室外。 
上述的一种臭氧液相氧化同时脱硫脱硝系统，其特征在于：所述多个气体钢瓶中的不同气体分别为N2、O2、NOX、SO2。 
上述的一种臭氧液相氧化同时脱硫脱硝系统，其特征在于：所述干燥瓶盛装无水氯化钙。 
上述的一种臭氧液相氧化同时脱硫脱硝系统，其特征在于：所述臭氧发生器为北京同林3S2A5 型空气源装置。 
上述的一种臭氧液相氧化同时脱硫脱硝系统，其特征在于：所述液相反应器为自制的200 mL玻璃容器。 
上述的一种臭氧液相氧化同时脱硫脱硝系统，其特征在于：所述液相反应器底部上端2cm处设置有鼓泡器，上端1cm处设置有O3 分布筛板距反应器。 
与现有技术相比，本实用新型有一下优点： 
本实用新型采用O3对SO2 、NOx进行氧化并结合尾部湿法洗涤，使得脱硫脱硝的效果大大提高，其结构设计简单、操作方便、性能较好、能耗较低、便于推广使用。 
附图说明
图1本实用新型的试验系统结构示意图。 
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本实用新型的具体实施方式： 
    如图1所示，一种臭氧液相氧化同时脱硫脱硝系统，其特征在于：包括装有不同气体的多个气体钢瓶和与其输出端相连的多个钢瓶减压阀，所述多个钢瓶减压阀分别与多个流量计相连，所述多个流量计与混气瓶相连，所述混气瓶分两路输出，一路通过气路门阀与液相反应器相连，一路通过气路门阀分别与碱液吸收装置和干燥瓶相连，所述碱液吸收装置的输出端也与液相反应器相连，所述液相反应器的输入端还通过流量计与臭氧发生器相连，所述液相反应器底部的输出端连接有水阀，所述干燥瓶的输出端通过导管与烟气分析仪相连，所述烟气分析仪的输出口通向室外。
本系统采用自组装实验系统进行实验,实验系统如图1 所示。O3 发生器为北京同林3S2A5 型空气源装置。液相反应器为自制的200 mL 玻璃容器,容器内放O3分布筛板和烟气分布筛板。 两者均为玻璃砂芯漏斗,粒径为30～50μm。O3 分布筛板距反应器底部1 cm ,烟气鼓泡分布筛板器距反应器底部2 cm。为减小液体压强对气体压强的影响,反应吸收液配制为150mL。在液相反应器进气口和出气口连接旁路系统测定气体的初始浓度,以及反应结束后对气体浓度进行回测。 反应后的烟气经碱液吸收后通过干燥瓶进入烟气分析仪。在线测量烟气分析仪为德国进口MRU VARIO 增强型烟气分析仪,可以测定烟气温度、O2 、NOx 和SO2 的初始浓度等以及反应完全后的尾气成分及浓度。 
实验过程如下:O2 、NOx 和SO2 等气体经流量计后进入混气瓶,然后送入鼓泡反应器内的模拟烟气分布筛板。空气经O3 发生器放电产生O3 ,经流量计送入反应器内的O3 分布筛板,O3 浓度通过碘量法进行测定。实验中维持O3 以及模拟烟气总流量在1 L/min。尾气成分由烟气分析仪在线测量,测量结果以5s/次的采样频率在线记录储存于电脑中。 
实验表明：采用O3氧化技术同时脱硫脱硝进行了试验研究,在典型烟气温度下,O3 对NO 的氧化效率可达84%以上,结合尾部湿法洗涤以及SO2会与一部分O3和NO 进行高效脱除，脱硫效率几乎为100 % ,脱硝效率也在[O3 ]/[NO] 摩尔比= 0.84 时达到81.5 %，脱硝效率随着[O3]/[NO]的增加而上升,在[O3]/[NO] =1.1 时,可获得84.2 %的脱硝效率。将O3 注入模拟烟气进行脱除SO2 、NOx ,然后采用碱吸收塔对烟气进行洗涤,其脱除率与O3 的注入量有关,当O3 加入量为200×10负六次方时,NO 的脱除效率可达到85 % ,此工艺对NO 和SO2 的脱除率最高可分别达到97 %和100 %。 
本实用新型不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所作出的种种变换，均落在本实用新型的保护范围之内。 

Claims (6)

1.一种臭氧液相氧化同时脱硫脱硝系统，其特征在于：包括装有不同气体的多个气体钢瓶和与其输出端相连的多个钢瓶减压阀，所述多个钢瓶减压阀分别与多个流量计相连，所述多个流量计与混气瓶相连，所述混气瓶分两路输出，一路通过气路门阀与液相反应器相连，一路通过气路门阀分别与碱液吸收装置和干燥瓶相连，所述碱液吸收装置的输出端也与液相反应器相连，所述液相反应器的输入端还通过流量计与臭氧发生器相连，所述液相反应器底部的输出端连接有水阀，所述干燥瓶的输出端通过导管与烟气分析仪相连，所述烟气分析仪的输出口通向室外。
2.根据权利要求1所述的一种臭氧液相氧化同时脱硫脱硝系统，其特征在于：所述多个气体钢瓶中的不同气体分别为N2、O2、NOX、SO2。
3.根据权利要求1所述的一种臭氧液相氧化同时脱硫脱硝系统，其特征在于：所述干燥瓶盛装无水氯化钙。
4.根据权利要求1所述的一种臭氧液相氧化同时脱硫脱硝系统，其特征在于：所述臭氧发生器为北京同林3S2A5 型空气源装置。
5.根据权利要求1所述的一种臭氧液相氧化同时脱硫脱硝系统，其特征在于：所述液相反应器为自制的200 mL玻璃容器。
6.根据权利要求5所述的一种臭氧液相氧化同时脱硫脱硝系统，其特征在于：所述液相反应器底部上端2cm处设置有鼓泡器，上端1cm处设置有O3 分布筛板距反应器。
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