CN207308099U - 脉冲高压电场低温脱硝与除尘设备 - Google Patents

Abstract

脉冲高压电场低温脱硝与除尘设备，是利用脉冲高压电场诱使NO分解为N和O，进而合成为氮气和氧气，实现低成本无公害低温脱硝的目的，并兼有除尘效果。其结构是：在本体(2)内，固定连接有安装管(17)和绝缘子支筒(4)、绝缘子(5)和高压过墙绝缘瓷瓶(18)，其下部固定连接有上阴极架(7)，在上阴极架(7)和下阴极架(12)之间，固定连接有多刺的阴极螺杆(8)，高压过墙绝缘瓷瓶(18)的螺杆上端与高压连线(19)电连接，高压连线(19)的另一端接高压变压器的输出端子，高压变压器的低压部分与高频高压脉冲电源的输出部分电连接，高频高压脉冲电源的输入部分与供电回路电连接。

Description

脉冲高压电场低温脱硝与除尘设备

技术领域：

本实用新型涉及一种消除工业烟气中氮氧化物的装置，并兼有除尘效果。

背景技术：

目前烟气脱硝技术可分为干法和湿法两大类，其中干法脱硝中的选择性催化还原(SCR)和选择性非催化还原(SNCR)技术是市场应用最广(约占80％烟气脱硝市场)、技术最成熟的脱硝技术，其原理是向烟气中喷氨水或尿素等还原剂，在高温下直接(或催化剂的协同下)与烟气中的NOx发生氧化还原反应，把NOx还原成氮气和水。但该技术也有其很大的局限性，由于化学反应需要在高温下进行，而对于中小型锅炉以及工业锅炉来说，排烟温度远不能达到化学反应所需要的高温，所以，低温时脱硝效果不好。另外，即使高温锅炉脱硝效果好的时候，也要消耗大量的氨或尿素等还原剂，以重庆18条2500t/d线脱硝为例，若要实现年减排NOx 2万吨的目标，则必须采用SNCR脱硝，若选择氨水(浓度25％)作为还原剂，则年需耗氨水6万多吨，若不使用氨水，就得使用尿素1.5万吨。而生产这些氨或尿素又要消耗煤2.6万吨和同时产生许多其他污染物(化学需氧量23.36吨、氨氮9.3吨、氰化物0.047吨、SS10.9吨、石油类1.56吨、挥发酚0.031吨、硫化物0.156吨、排水量15万吨)，又会同时产生一些新的污染。氨水或尿素都是人们费尽心机和耗费资源从空气中固定和夺取的氮使农作物增产用的肥料，现在却又要把它们放虎归山完璧归赵变回氮气释放到空气中，实在是得不偿失的无奈之举。

发明内容：

本实用新型公开一种脉冲高压电场低温脱硝与除尘设备，目的是：在不使用耗材的前提下，以较简单的方法实现工业废气的脱硝与除尘。

技术方案是：让带硝的低温烟气通过一个大圆柱形容器内的多根与容器等电位的管子，每根管子中心安装有一根比管子长并且与管子绝缘的多刺螺杆，螺杆上端和下端都固定在形状近似的两个架子上，上部的架子四角通过绝缘子或高压过墙绝缘瓷瓶固定悬吊连接，在高压过墙绝缘瓷瓶的顶端通入高频脉冲高压电。

通电后，在螺杆上的爪形电极片和接电源正极的管子之间，就会形成脉冲高压电场，当带硝(NOx，其中NO占90％以上)烟气通过该脉冲高压电场时，烟气中的不稳定的NO就会分解为游离氮和游离氧，进而形成氮气和氧气，实现了不使用氨水和尿素等耗材脱硝的目的。实验证明，本实用新型必须使用脉冲高压电场才有效，若使用直流恒定电场，不管电压高低或极性如何，根本无法脱硝，仅有静电除尘的效果。

本实用新型请求保护的主要技术特征是：在本体的上方四周，固定连接有安装管，在安装管上部，贯通连接有绝缘子支筒，在绝缘子支筒内，固定连接有绝缘子或高压过墙绝缘瓷瓶，高压过墙绝缘瓷瓶的螺杆上端与高压连线电连接，高压连线的另一端与高频高压脉冲电源的高压输出端电连接，高频高压脉冲电源的输入部分通过电源进线与市电网电连接，在绝缘子和高压过墙绝缘瓷瓶下部，固定连接有上阳极架，在上阳极架和下阳极架之间，固定连接有多刺的芒刺杆。

本实用新型请求保护的次要技术特征是，在本体中，固定连接有上阴极管架板和下阴极管架板，在上阴极管架板和下阴极管架板之间，固定连接有阴极管。本实用新型在申请日的同日同时申请了发明专利，名称为：一种低温脱硝方法。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型的为不消耗氨水和尿素进行脱硝闯出一条新路。

2.节电、节水，用电量省，耗水少，脱硝成本低，易于推广。

3.本实用新型不但可以低成本脱硝，还兼有静电除尘效果，一举两得。

附图说明：

下边结合附图进行说明：

图1是本实用新型的整体纵向剖视图。

图2是本实用新型图1左上角圆圈处的局部放大剖视图。

图3是本实用新型电气连接图。

图中：1.排烟口，2.本体，3.喷淋管阵列，4.绝缘子支筒，5.绝缘子，6.封口板，7.上阳极架，8.芒刺杆，9.上阴极管架板，10.进水管，11.阴极管，12.下阳极架，13.进烟口，14.底板，15.排污阀门，16.下阴极管架板，17.安装管，18.高压过墙绝缘瓷瓶，19.高压连线，20.高频高压脉冲电源，21.电源进线，22.市电网，Z.重锤。

具体实施方式

本实用新型包括排烟口1，本体2，喷淋管阵列3，绝缘子支筒4，绝缘子5，封口板6，上阳极架7，芒刺杆8，上阴极管架板9，进水管10，阴极管11，下阳极架12，进烟口13，底板14，排污阀门15，下阴极管架板16，安装管17，高压过墙绝缘瓷瓶18，高压连线19，高频高压脉冲电源20，电源进线21，市电网22，重锤Z。

排烟口1是一个由金属板或玻璃钢制成的贯通圆筒，与本体2固定连接，本体2是一个圆柱形中空容器，由金属板或玻璃钢制成，上部呈锥形，最上部安装有喷淋管阵列3，喷淋管阵列3是由水管贯通连接而成的阵列，端部堵住，下边有喷淋孔，周围固定连接在本体2的内壁上，右端导出本体2外，并与进水管10贯通连接，进水管10则通过阀门与自来水连接。

在本体2的上方四周，贯通固定连接有4根安装管17，安装管17是和本体2同样材料制成的圆形筒，外端制有法兰盘，安装管17是为安装上阳极架7而设，一旦安装完毕，安装管17端头的法兰盘的中央大孔要使用封口板6进行封闭，封口板6是一块和本体2同样材料制成的圆形板，竣工前使用螺栓螺母与安装管17端头的法兰盘固定连接。在安装管17的上部，还贯通连接有绝缘子支筒4，绝缘子支筒4是和本体2同样材料制成的上头封闭的圆形筒(倒立的杯状)，在其中3个绝缘子支筒4的中心，都固定连接一个绝缘子5，另一个绝缘子支筒4的中心(图1左边那个)，固定连接一个高压过墙绝缘瓷瓶18，绝缘子5和高压过墙绝缘瓷瓶18都是市售成品，绝缘子5和高压过墙绝缘瓷瓶18内部都有电加热装置，用以除霜去湿，高压过墙绝缘瓷瓶18内安装有螺杆。高压过墙绝缘瓷瓶18的螺杆上端与高压连线19电连接，高压连线19的另一端接高频高压脉冲电源20的高压输出端，高频高压脉冲电源20的输入部分通过电源进线21与市电网22电连接。高频高压脉冲电源是市售成品。

在3个绝缘子5和高压过墙绝缘瓷瓶18下边，固定连接有上阳极架7，上阳极架7和下阳极架12是形状、规格、尺寸近似的零件，都是用不锈钢方管焊接成的多格框，该多格框上钻有孔，孔内固定连接有芒刺杆8，芒刺杆8内层是不锈钢细杆，外层制有挤出的不规则的铅芒刺，属市售成品，其上端固定于上阳极架7上，中部悬空在阴极管11的中心，下端固定在下阳极架12上，底部还固定连接有重锤Z，重锤Z是金属锤，起配重和拉直芒刺杆8的作用。

在本体2中，固定连接有上阴极管架板9和下阴极管架板16，上阴极管架板9和下阴极管架板16是形状、规格、尺寸完全相同的零件，是一个带圆孔阵列的圆形板，由金属板或导电玻璃钢(玻璃钢表面喷涂石墨层)制成，周围与本体2固定连接，在上阴极管架板9和下阴极管架板16之间，固定连接有阴极管11，阴极管11是由金属板或导电玻璃钢制成的圆管，其上端与上阴极管架板9固定连接，下端与下阴极管架板16固定连接。

在本体2底部一侧，固定贯通连接有进烟口13，进烟口13是和本体2同样材料制成的贯通圆形筒，进烟口13的另一端连接锅炉烟道出口或其他设备。

在本体2底部，制有底板14，底板14是和本体2同样材料制成的平板，为排污方便，底板14倾斜安装。

在本体2底部一侧，固定贯通连接有排污阀门15，排污阀门15是市售成品，可定时将由喷淋管阵列3喷出的水所冲下的污物排出。

使用时，将进烟口13固定连接到锅炉出烟口上，排烟口1可接烟囱，只要将脉冲高压电源接入电网供上电，在芒刺杆8上的铅刺和阴极管11之间，就会产生脉冲高压电场，当烟气通过该脉冲高压电场时，烟气中的NO(占NO_x的90％以上)就会分解为游离氮和游离氧，进而形成N₂和O₂，实现了不使用氨水和尿素等耗材脱硝的目的。并有除尘效果，若使用日久，灰尘增多，可关断电源放水冲洗并排污。

Claims (2)

1.脉冲高压电场低温脱硝与除尘设备，包括排烟口(1)，本体(2)，喷淋管阵列(3)，绝缘子支筒(4)，绝缘子(5)，封口板(6)，上阳极架(7)，芒刺杆(8)，上阴极管架板(9)，进水管(10)，阴极管(11)，下阳极架(12)，进烟口(13)，底板(14)，排污阀门(15)，下阴极管架板(16)，安装管(17)，高压过墙绝缘瓷瓶(18)，高压连线(19)，高频高压脉冲电源(20)，电源进线(21)，重锤(Z)，其特征在于，在本体(2)的上方四周，固定连接有安装管(17)，在安装管(17)上部，贯通连接有绝缘子支筒(4)，在绝缘子支筒(4)内，固定连接有绝缘子(5)或高压过墙绝缘瓷瓶(18)，高压过墙绝缘瓷瓶(18)的螺杆上端与高压连线(19)电连接，高压连线(19)的另一端与高频高压脉冲电源(20)的高压输出端电连接，高频高压脉冲电源(20)的输入部分通过电源进线(21)与市电网(22)电连接，在绝缘子(5)和高压过墙绝缘瓷瓶(18)下部，固定连接有上阳极架(7)，在上阳极架(7)和下阳极架(12)之间，固定连接有多刺的芒刺杆(8)。

2.根据权利要求1所述的脉冲高压电场低温脱硝与除尘设备，其特征在于，在本体(2)中，固定连接有上阴极管架板(9)和下阴极管架板(16)，在上阴极管架板(9)和下阴极管架板(16)之间，固定连接有阴极管(11)。