CN204672114U - 一种烟道及其臭氧分布装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出一种烟道及其臭氧分布装置，包括分布主管、与分布主管垂直连通的多个分布支管、以及设置在分布支管上的多个文丘里分布器，在所述文丘里分布器的喷口烟气迎风面上固定设置挡烟护板。本实用新型使分布支管上的文丘里分布器的口部不被堵塞，且文丘里分布器喷出臭氧的方向与烟气流动的方向成一定夹角，更有利于NO与臭氧混合。
Description
技术领域
本实用新型涉及烟道臭氧分布技术领域，更具体地，涉及一种烟道及其臭氧分布装置。
背景技术
烟气作为大气的主要污染物质，其是烟尘和多种气体的混合物。烟气中的有毒气体成分主要是含氮化合物，比如一氧化氮NO和二氧化氮NO2等。对于工业锅炉烟气中的一氧化氮NO占含氮化合物的比例非常高，往往在90％以上。其中，二氧化氮NO2属于酸性气体，具有与二氧化硫SO2相类似的性质，易与碱性物质反应达到脱除的目的。一氧化氮NO化学性质稳定，需通过适宜的氧化脱除技术将一氧化氮NO氧化为二氧化氮NO2或NOx(x＞1)。
与其它氧化脱除技术相比，低温臭氧氧化脱硝技术具有脱除效果好、投资运行成本低等优点，已发展成为火电、钢铁等行业控制烟气中含氮化合物排放的首选工艺。
低温臭氧氧化脱硝技术的基本原理是，烟气在进入净化装置前向烟道中喷入氧化剂(比如臭氧O3)臭氧将一氧化氮NO氧化为二氧化氮NO2，再进入后续的吸收工段。烟道中臭氧与烟气中一氧化氮NO的接触效果直接决定了氧化效率和后续的吸收效果。因此，两种气体的混合效果成为了该技术发展的重点，相应地，影响烟道中气流分布的臭氧分布器的开发成为热点。
发明专利CN103816784A涉及了一种烟道臭氧分布器，包括分布主管、多个分布支管和多个文丘里分布器。其中，多个分布支管从分布主管的不同纵截面并行分支引出，多个分布支管错开布置；多个文丘里分布器在分布支管两侧对称交错布置。但该专利存在的问题是：由于烟气中含有水分，灰分、煤粒、油滴等烟尘，以及部分的三氧化硫SO3，运行一段时间后分布支管上的文丘里分布器的口部(喷出臭氧的出口处)造成粘性物附着，堵塞文丘里分布器。还有，该专利中文丘里分布器喷出臭氧的方向与烟气流动方向垂直，给烟气的正常流动带来了较大的阻力，进而影响臭氧与烟气的混合效果。
发明内容
有鉴于此，本实用新型提出一种烟道及其臭氧分布装置，能够使烟气中的一氧化氮NO与臭氧充分接触反应，同时能够使分布支管上的文丘里分布器的口部不被堵塞。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种臭氧分布装置，包括分布主管、与分布主管垂直连通的多个分布支管、以及设置在分布支管上的多个文丘里分布器，在所述文丘里分布器的烟气迎风面上固定设置挡烟护板。
进一步地，设定坐标系，其中，烟气流动方向设为y轴，分布支管设为x轴，x轴与y轴的交点o为坐标原点，垂直于xoy面的轴设为z轴；所述文丘里分布器为回转体，所述回转体的回转轴线与y轴的夹角为α，所述α为60°～85°；所述α设置在yoz面内。
进一步地，所述挡烟护板与所述文丘里分布器的喷口焊接固定；所述挡烟护板为具有斜截圆椎体外形的曲面；所述曲面的下端面与所述文丘里分布器的喷口相吻合。
进一步地，所述分布支管设置在所述分布主管的左右两侧，设置在所述分布主管左侧的分布支管为分布左支管，设置在所述分布主管右侧的分布支管为分布右支管；分布左支管和分布右支管沿所述分布主管交替设置，且相邻分布左支管与分布右支管之间等距。
进一步地，相邻分布左支管和分布右支管上的文丘里分布器的喷口反向。
进一步地，所述分布支管为“L”型，所述“L”型分布支管的拐角为弧形。
本实用新型的技术方案还为：一种烟道，所述烟道包括如权利要求1至9任一项所述的臭氧分布装置。
本实用新型臭氧分布装置包括分布主管、与分布主管垂直连通的多个分布支管、以及设置在分布支管上的多个文丘里分布器，在所述文丘里分布器的喷口烟气迎风面上固定设置挡烟护板。本实用新型使分布支管上的文丘里分布器的口部不被堵塞，且文丘里分布器喷出臭氧的方向与烟气流动的方向成一定夹角，更有利于NO与臭氧混合。
附图说明
图1为本实用新型的实施例的的用于烟道的臭氧分布装置主视图；
图2为图1中文丘里分布器与分布支管的位置关系放大图；
图3为图1的左视图；
图4为图1的俯视图。
其中，其中：1、文丘里分布器；2、分布支管；3、分布主管；4、阀门；5、烟道；6、电磁阀；7、臭氧进入管道；8、挡烟护板。
具体实施方式
下面结合附图1-4对本实用新型的结构进行详细说明，该附图1-4只是为了帮助理解本实用新型的结构，并不限于本实用新型的保护范围。
如图1-2所示，本实用新型臭氧分布装置，包括分布主管3、与分布主管3垂直连通的多个分布支管2、以及设置在分布支管2上的多个文丘里分布器1，在文丘里分布器1的烟气迎风面上固定设置挡烟护板8。
臭氧分布装置一般应用到烟道5中，具体是将分布支管2垂直于烟道截面的方式伸入烟道5内，目的是将臭氧均匀分布在烟道5内，以便臭氧与烟道5内的烟气反应达到脱氮的目的。同时可将分布支管2设置成长短可调，使臭氧分布装置能够应用到不同的烟道中。
其中，分布支管2通过阀门4控制，臭氧进入管道7通过电磁阀6控制。烟道5可以为方形或圆形，优选为圆形，是源于圆形截面能够使臭氧与烟气的混合气体均匀分布，流动阻力小，不容易形成反应死角考虑的。
其中，挡烟护板8与文丘里分布器1的喷口焊接固定，挡烟护板8为具有斜截圆椎体外形的曲面，且挡烟护板8的下端面与文丘里分布器1的喷口相吻合。挡烟护板8可以选用不锈钢板制作而成，优选316L型不锈钢，不仅耐酸性物质(比如烟气中的二氧化氮、二氧化硫)腐蚀，还便于焊接在分布支管2上。其中，斜截圆椎体为被斜截掉后剩余的部分圆锥体。
设置挡烟护板8的目的是：在臭氧与烟气混合之前，由于挡烟护板8的阻挡，改变气流的流动方向，增强了气流的扰动效应，促进了O3和NO之间接触。同时，烟气中的水分和烟尘等组分被有效的阻挡在挡烟护板8的表面，挡烟护板8对烟气起到一定程度的净化或过滤作用，从而避免了积灰和粘性物附着堵塞文丘里分布器1的问题。
其中，文丘里分布器1是具有文丘里结构的喷嘴，也就是为上端开有喷口的葫芦形回转体，可提高臭氧在烟气中的喷出均匀度。回转体的回转轴线与y轴的夹角为α，为了使烟气中的NO和O3充分接触，需要对α进行特殊设定，
首先，设定坐标系，烟气流动方向设为y轴，分布支管设为x轴，x轴与y轴的交点o为坐标原点，垂直于xoy面的轴设为z轴；
其次，设定α为60°～85°，优选α为75°；
文丘里分布器1的回转轴线不再与烟气流动方向垂直，而是呈现出一定的夹角。通过工程应用效果显示，文丘里分布器1的回转轴线与烟气流动方向呈一定的夹角60°～85°，喷出的臭氧快速与烟气均匀混合，利于提高一氧化氮的氧化效率和后续的吸收效果，当α为75°时效果最好。避免了现有技术中文丘里分布器1与烟气流动方向垂直导致高速喷出的O3与碰到烟道5的内壁分散后才与烟气混合，且垂直喷出的臭氧气流对烟气流动具有较大的阻力，不利于臭氧与烟气的快速混合，致使气体的混合效果不理想，降低了一氧化氮氧化效率以及后续的吸收效果。
最后，设定α在yoz面内；
这样可以使分布支管2与文丘里分布器1相对位置关系唯一确定，便于生产安装，且有利于文丘里分布器1更均匀地将喷臭氧喷到烟道。避免了现有α没有限定在yoz面内，导致分布支管与文丘里分布器相对位置关系不唯一，不利于生产安装。
如图3所示，为了使臭氧在烟道中更均匀地分布，可将分布支管2设置在分布主管3的左右两侧，设置在分布主管3左侧的分布支管2为分布左支管，设置在分布主管3右侧的分布支管2为分布右支管；分布左支管和分布右支管沿分布主管3交替设置，且相邻分布左支管与分布右支管之间等距；这里，可设置相邻分布左支管和分布右支管上的文丘里分布器1的喷口反向。
如图4所示，分布支管2为“L”型，根据实际需要可将“L”型的短壁与分布主管3连通，也可将“L”型的长壁与分布主管3连通；另外，“L”型的拐角为弧形，目的是减小分布支管2的管壁对流动的臭氧的碰撞力，使臭氧在分布支管2内流动顺畅。
本实用新型臭氧分布装置在烟道5中的具体应用流程为：臭氧沿臭氧进入管道7进入分布主管3内，再分别通过分布主管3上的多个分布支管2内后，通过设置在分布支管2上的多个文丘里分布器1进入到烟道5内，与烟道5中的烟气充分混合，将一氧化氮氧化为易被碱液吸收的二氧化氮，待进入后续净化工段。
本实用新型臭氧分布装置结构简单，安装方便，可以根据烟道的实际环境做出相应的调整，可操作性强，提高了运行经济效益，完全满足火电、钢铁等行业烟气氧化脱硝的应用要求。
以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种臭氧分布装置，其特征在于，包括分布主管、与分布主管垂直连通的多个分布支管、以及设置在分布支管上的多个文丘里分布器，其特征在于，在所述文丘里分布器的烟气迎风面上固定设置挡烟护板。
2.如权利要求1所述的分布装置，其特征在于，设定坐标系，其中，烟气流动方向设为y轴，分布支管设为x轴，x轴与y轴的交点o为坐标原点，垂直于xoy面的轴设为z轴；
所述文丘里分布器为回转体，所述回转体的回转轴线与y轴的夹角为α，所述α为60°～85°。
3.如权利要求2所述的分布装置，其特征在于，所述α设置在yoz面内。
4.如权利要求1所述的分布装置，其特征在于，所述挡烟护板与所述文丘里分布器的喷口焊接固定。
5.如权利要求4所述的分布装置，其特征在于，所述挡烟护板为具有斜截圆椎体外形的曲面。
6.如权利要求5所述的分布装置，其特征在于，所述曲面的下端面与所述文丘里分布器的喷口相吻合。
7.如权利要求1所述的分布装置，其特征在于，所述分布支管设置在所述分布主管的左右两侧，设置在所述分布主管左侧的分布支管为分布左支管，设置在所述分布主管右侧的分布支管为分布右支管；
分布左支管和分布右支管沿所述分布主管交替设置，且相邻分布左支管与分布右支管之间等距。
8.如权利要求7所述的分布装置，其特征在于，相邻分布左支管和分布右支管上的文丘里分布器的喷口反向。
9.如权利要求1所述的分布装置，其特征在于，所述分布支管为“L”型。
10.一种烟道，其特征在于，所述烟道包括如权利要求1至9任一项所述的臭氧分布装置。
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| CN201520384166.8U CN204672114U (zh) | 2015-06-05 | 2015-06-05 | 一种烟道及其臭氧分布装置 |
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN109173662A (zh) * | 2018-09-26 | 2019-01-11 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种分区氧化的臭氧分布器及其布置方式和用途 |
| CN109316927A (zh) * | 2018-11-09 | 2019-02-12 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种渐缩式臭氧均布器及其在烟道中的布置方式 |
| CN110732231A (zh) * | 2019-10-29 | 2020-01-31 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种扰流式臭氧分布器及其布置方式 |
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2015
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