CN205495311U - 一种烟气臭氧氧化脱硫脱硝系统 - Google Patents

一种烟气臭氧氧化脱硫脱硝系统 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种烟气臭氧氧化脱硫脱硝系统,包括依次连接的烟气进口、除尘器、引风机、喷淋冷却塔和烟囱,其特征在于:在所述烟气进口和除尘器的管路上设有预除尘器,预除尘器包括呈卧式安装的壳体,在壳体的内部设有若干立柱且在立柱上固定有若干耐高温的纤维束;在所述引风机和喷淋冷却塔之间的管路上设有臭氧氧化器,臭氧氧化器包括呈卧式安装的反应器,以及设置在反应器外的制氧机和臭氧发生器,在反应器的入口处安装有旋流板和臭氧注入口;在所述喷淋冷却塔和烟囱之间的连接管路上设有双筒脱硫脱硝塔。该系统采用半干半湿法工艺,具有能效高、运行稳定、投资少、运行成本低、适用性强的有点。

Description

一种烟气臭氧氧化脱硫脱硝系统
技术领域
本实用新型涉及烟气处理系统,尤其涉及一种烟气臭氧氧化脱硫脱硝系统。
背景技术
我国目前的燃料以煤为主,煤燃烧过程中产生的SO2,Nox(X=2或3)以及重金属等污染物,对环境产生的影响日益严重。目前火电厂锅炉对SO2的控制大量采用湿法烟气脱硫技术,脱硫效率可达90%。对于NOx的控制,常规的控制方法有炉内燃烧控制法和燃烧后(炉后)控制法。炉后控制法分选择性非催化SNCR法和选择性催化SCR法技术。炉内燃烧控制与SNCR法技术低、成本低、效率低,效率在50%左右,不能满足日益严格的排放要求。SCR法技术是国内目前最有效的低NOx控制技术,效率可以达到80%,但是一次性投资非常大,而且由于需要采用专用催化剂并进行加热,导致运行费用高。若在湿法烟气脱硫技术的基础上再引进SCR技术,势必增加巨额投资和运行费用。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷,提供一种烟气臭氧氧化脱硫脱硝系统,该系统采用半干半湿法工艺,具有能效高、运行稳定、投资少、运行成本低、适用性强的有点。
本实用新型采用的技术方案是:
一种烟气臭氧氧化脱硫脱硝系统,包括依次连接的烟气进口、除尘器、引风机、喷淋冷却塔和烟囱,其特征在于:
在所述烟气进口和除尘器的管路上设有预除尘器,预除尘器包括呈卧式安装的壳体,在壳体的内部设有若干立柱且在立柱上固定有若干耐高温的纤维束;
在所述引风机和喷淋冷却塔之间的管路上设有臭氧氧化器,臭氧氧化器包括呈卧式安装的反应器,以及设置在反应器外的制氧机和臭氧发生器,在反应器的入口处安装有旋流板和臭氧注入口,制氧机生产的氧气经臭氧发生器作用变成臭氧,然后经臭氧注入口释放并随烟气进入反应器内部;
在所述喷淋冷却塔和烟囱之间的连接管路上设有双筒脱硫脱硝塔。
进一步地,所述壳体的内径大于烟气进口和除尘器之间的的管路的内径。
进一步地,在所述反应器的内壁沿着螺旋方向设有若干不连续的挡板。
进一步地,所述挡板与反应器内壁之间的夹角为50°~80°。
进一步地,所述双筒脱硫脱硝塔包括外筒以及顶管封闭下端开口的多孔内筒,在外筒的下端设有烟气进口管和排渣口,且烟气口进口管延伸到外筒内侧,在外筒的内侧和多孔内筒的内侧设有若干干粉喷嘴和喷雾嘴,干粉喷嘴与氧化钙储罐连接,喷雾嘴与自来水管路连接。
进一步地,所述多孔内筒位于外筒中心位置处,且多孔内筒的下端呈喇叭口。
进一步地,所述喷淋冷却塔的内壁为搪瓷或者不锈钢。
进一步地,所述外筒的内壁以及多孔内筒的内外壁为搪瓷或者不锈钢。
进一步地,所述干粉喷嘴和喷雾嘴的位置随机分布。
进一步地,所述干粉喷嘴与氧化钙储罐连接的管路上以及喷雾嘴20与自来水管路连接的管路上设有脉冲电磁阀。
本实用新型的有益效果是:
1、本实用新型结构简单,采用湿法工艺和干法工艺工艺结合,投资少、运行费用低,并且腐蚀性小、占地面积少,工艺可靠。与湿法脱硫系统相比,省去了制浆系统,改为喷入CaO粉末和水雾。与干法脱硫系统相比,克服了炉内喷钙法SO2和CaO反应效率低、反应时间长的缺点,提高了脱硫剂的利用率,且工艺简单,有很好的发展前景。
2、本实用新型涉及了预除尘器,利用纤维束的吸附作用,将烟气中的大颗粒粉尘阻挡下来,减小后续设备的运行压力。
3、本实用新型中采用臭氧作为氧化剂,能够迅速与烟气中的低价氮氧化物反应,反应速度快,效率高,将臭氧氧化器设置在引风机前面,使得臭氧经过引风机混合,对低价氮氧化物的快速氧化反应有较好的促进作用,同时也可以减少烟气对引风机造成的腐蚀作用。
4、本实用新型中通过喷淋冷凝塔的设置,对烟气起到降温的作用,同时实现二级除尘的作用。另一方面,喷淋冷凝塔内壁用搪瓷或不锈钢制成,其耐高温性能好,并且耐酸碱腐蚀,对塔体本身形成了很好的保护作用,延长了喷淋冷凝塔的使用寿命。再则,喷淋冷凝塔喷淋的循环水具备一定的脱硫、脱硝的作用,可达到30%以上。
5、本实用新型中采用双筒脱硫脱硝塔设计,烟气进入双筒脱硫脱硝塔进入多孔内筒然后在转移到外筒中,在转移的过程中,干粉喷嘴和喷雾嘴间歇性的喷出氧化钙和水雾,处理烟气中SO2,Nox(X=2或3),达到排放标准。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的及技术方案的优点更加清楚明白,以下结合附图及实例,对本实用新型进行进一步详细说明。
如附图1所示,一种烟气臭氧氧化脱硫脱硝系统,包括依次连接的烟气进口1、除尘器2、引风机3、喷淋冷却塔4和烟囱5,其特征在于:
在所述烟气进口1和除尘器2的管路上设有预除尘器,预除尘器包括呈卧式安装的壳体6,在壳体6的内部设有若干立柱7且在立柱7上固定有若干耐高温的纤维束8;
在所述引风机3和喷淋冷却塔4之间的管路上设有臭氧氧化器,臭氧氧化器包括呈卧式安装的反应器9,以及设置在反应器9外的制氧机10和臭氧发生器11,在反应器9的入口处安装有旋流板12和臭氧注入口13,制氧机10生产的氧气经臭氧发生器11作用变成臭氧,然后经臭氧注入口13释放并随烟气进入反应器9内部;
在所述喷淋冷却塔4和烟囱5之间的连接管路上设有双筒脱硫脱硝塔。
进一步地,所述壳体6的内径大于烟气进口1和除尘器2之间的的管路的内径,在壳体6内烟气流动速率降低,利于纤维束8捕获烟气中的粉尘,减小后续处理设备的工作压力。
进一步地,在所述反应器9的内壁沿着螺旋方向设有若干不连续的挡板14,延长臭氧和烟气的混合时间,使得臭氧能够充分与烟气中的低价氮氧化物反应。
进一步地,所述挡板14与反应器9内壁之间的夹角为50°~80°,延长臭氧和烟气的混合时间。
进一步地,所述双筒脱硫脱硝塔包括外筒15以及顶管封闭下端开口的多孔内筒16,在外筒15的下端设有烟气进口管17和排渣口18,且烟气进口管17延伸到外筒15内侧,在外筒15的内侧和多孔内筒16的内侧设有若干干粉喷嘴19和喷雾嘴20,干粉喷嘴19与氧化钙储罐连接,喷雾嘴20与自来水管路连接。烟气在外筒15和多孔内筒16内长时间停留较长的时间并与氧化钙和水反应,生产硫酸钙和硝酸钙等物质。
进一步地,所述多孔内筒16位于外筒15中心位置处,且多孔内筒16的下端呈喇叭口,烟气先进入多孔内筒16内然后向外筒15转移。
进一步地,所述喷淋冷却塔4的内壁为搪瓷或者不锈钢,防腐蚀,延长使用寿命。
进一步地,所述外筒15的内壁以及多孔内筒16的内外壁为搪瓷或者不锈钢,防腐蚀,延长使用寿命。
进一步地,所述干粉喷嘴19和喷雾嘴20的位置随机分布,利用烟气流动使得氧化钙分散均匀,在保证脱硫效果的同时,减低氧化钙的用量,节约处理成本。
进一步地,所述干粉喷嘴19与氧化钙储罐连接的管路上以及喷雾嘴20与自来水管路连接的管路上设有脉冲电磁阀,在保证脱硫效果的同时,减低氧化钙的用量,节约处理成本。
本实用新型的工作原理是:
烟气只烟气进口1进入预除尘器内,由于纤维束8的吸附作用,烟气中的粉尘会阻挡,然后进入除尘器2中,出去大部分的粉尘。臭氧发生器11将制氧机10制备的氧气转化为臭氧并送到臭氧注入口13处,臭氧和烟气经过旋流板12旋转进入反应器9内,烟气中的低价氮氧化物与臭氧发生反应。随后进入喷淋冷却塔4内,冷却,降温,并且部分脱硫脱硝,然后进入双筒脱硫脱硝塔内,烟气与干粉喷嘴19和喷雾嘴20喷处的氧化钙粉末和水接触反应,生产硫酸钙和硝酸钙。达标后的烟气从烟囱5排放。

Claims (10)

1.一种烟气臭氧氧化脱硫脱硝系统,包括依次连接的烟气进口(1)、除尘器(2)、引风机(3)、喷淋冷却塔(4)和烟囱(5),其特征在于:
在所述烟气进口(1)和除尘器(2)的管路上设有预除尘器,预除尘器包括呈卧式安装的壳体(6),在壳体(6)的内部设有若干立柱(7)且在立柱(7)上固定有若干耐高温的纤维束(8);
在所述引风机(3)和喷淋冷却塔(4)之间的管路上设有臭氧氧化器,臭氧氧化器包括呈卧式安装的反应器(9),以及设置在反应器(9)外的制氧机(10)和臭氧发生器(11),在反应器(9)的入口处安装有旋流板(12)和臭氧注入口(13),制氧机(10)生产的氧气经臭氧发生器(11)作用变成臭氧,然后经臭氧注入口(13)释放并随烟气进入反应器(9)内部;
在所述喷淋冷却塔(4)和烟囱(5)之间的连接管路上设有双筒脱硫脱硝塔。
2.根据权利要求1所述的一种烟气臭氧氧化脱硫脱硝系统,其特征在于:所述壳体(6)的内径大于烟气进口(1)和除尘器(2)之间的管路的内径。
3.根据权利要求1所述的一种烟气臭氧氧化脱硫脱硝系统,其特征在于:在所述反应器(9)的内壁沿着螺旋方向设有若干不连续的挡板(14)。
4.根据权利要求3所述的一种烟气臭氧氧化脱硫脱硝系统,其特征在于:所述挡板(14)与反应器(9)内壁之间的夹角为50°~80°。
5.根据权利要求1所述的一种烟气臭氧氧化脱硫脱硝系统,其特征在于:所述双筒脱硫脱硝塔包括外筒(15)以及顶管封闭下端开口的多孔内筒(16),在外筒(15)的下端设有烟气进口管(17)和排渣口(18),且烟气进口管(17)延伸到外筒(15)内侧,在外筒(15)的内侧和多孔内筒(16)的内侧设有若干干粉喷嘴(19)和喷雾嘴(20),干粉喷嘴(19)与氧化钙储罐连接,喷雾嘴(20)与自来水管路连接。
6.根据权利要求5所述的一种烟气臭氧氧化脱硫脱硝系统,其特征在于:所述多孔内筒(16)位于外筒(15)中心位置处,且多孔内筒(16)的下端呈喇叭口。
7.根据权利要求1所述的一种烟气臭氧氧化脱硫脱硝系统,其特征在于:所述喷淋冷却塔(4)的内壁为搪瓷或者不锈钢。
8.根据权利要求5或6所述的一种烟气臭氧氧化脱硫脱硝系统,其特征在于:所述外筒(15)的内壁以及多孔内筒(16)的内外壁为搪瓷或者不锈钢。
9.根据权利要求5或6所述的一种烟气臭氧氧化脱硫脱硝系统,其特征在于: 所述干粉喷嘴(19)和喷雾嘴(20)的位置随机分布。
10.根据权利要求5或6所述一种烟气臭氧氧化脱硫脱硝系统,其特征在于:所述干粉喷嘴(19)与氧化钙储罐连接的管路上以及喷雾嘴(20)与自来水管路连接的管路上设有脉冲电磁阀。
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