CN210186819U

CN210186819U - 一种含氮氧化物废气的处理装置

Info

Publication number: CN210186819U
Application number: CN201920799321.0U
Authority: CN
Inventors: Shuang Li; 李双; Yang Zhou; 周阳; Xiaozhong Xia; 夏小忠; Huidong Qiu; 邱会东
Original assignee: SUZHOU AITESI ENVIRONMENTAL PROTECTION EQUIPMENT CO Ltd
Current assignee: SUZHOU AITESI ENVIRONMENTAL PROTECTION EQUIPMENT CO Ltd
Priority date: 2019-05-30
Filing date: 2019-05-30
Publication date: 2020-03-27
Anticipated expiration: 2029-05-30

Abstract

本实用新型涉及一种含氮氧化物废气的处理装置，其特征在于：包括光解部、混合器、洗涤塔；所述光解部通过管道与混合器相连通，所述混合器通过管道与洗涤塔相连通；所述光解部内由进气口到出气口依次设置第一喷淋系统、紫外线照射灯；所述紫外线照射灯按矩阵排列；所述第一喷淋系统的喷淋方向指向紫外线照射灯，所述第一喷淋系统与过氧化氢储罐通过管道相连通。本实用新型采用羟基自由基氧化法去除氮氧化物，不仅避免使用含S还原剂，减少了环境污染；而且氮氧化物去除效果好，且结构简单，成本较低。

Description

一种含氮氧化物废气的处理装置

技术领域

本实用新型属于化工、环保设备领域，涉及一种含氮氧化物废气的处理装置。

背景技术

目前对于半导体、光伏等行业产生的氮氧化物的处理工艺主要是先用硫酸和亚氯酸钠氧化剂，在氧化塔中将NO氧化成NO₂；再用氢氧化钠和硫氢化钠还原剂，在还原塔中将NO₂还原成N₂。该工艺的缺点是含S还原剂的使用过程中容易产生H₂S臭气，同时会造成环境污染。且氧化剂和还原剂的使用过程中若使用不当，泄露后造成的环境污染问题更为严重。该工艺需要使用氧化塔+还原塔+碱洗塔三级处理，氮氧化物浓度高的需要氧化塔+还原塔+还原塔+碱洗塔四级处理。一次性投入成本高、运行费用高。因此提供一种不使用含S还原剂、处理氮氧化物效果好的含氮氧化物废气的处理装置是本实用新型所要解决的问题。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种不使用含S还原剂、处理氮氧化物效果好的含氮氧化物废气的处理装置。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：提供了一种含氮氧化物废气的处理装置，其特征在于：包括光解部、混合器、洗涤塔；所述光解部通过管道与混合器相连通，所述混合器通过管道与洗涤塔相连通；所述光解部内由进气口到出气口依次设置第一喷淋系统、紫外线照射灯；所述紫外线照射灯按矩阵排列；所述第一喷淋系统的喷淋方向指向紫外线照射灯，所述第一喷淋系统与过氧化氢储罐通过管道相连通。

作为一种优选方案，所述混合器内设置混合管；所述混合管呈螺旋状结构，由混合器进气口盘旋向前至混合器出气口；所述混合管每盘旋一周所向前的距离不完全相同。

作为一种更优选方案，所述混合管设置若干挡板；所述挡板上设置若干大小不一的通孔。

作为一种优选方案，所述光解部还包括若干相互平行且等距设置地固定板，所述固定板均顺着废气气流运动方向设置；所述紫外线照射灯平行且等距地设置于固定板上。

作为一种更优选方案，所述固定板、紫外线照射灯在光解部中均呈垂直状态。

作为一种更优选方案，所述固定板上设置卡箍结构，所述紫外线照射灯设置在卡箍结构中。

作为一种更优选方案，所述固定板上侧或者下侧或者上下两侧设置固定部，分别与光解部的顶面或者底面或者顶、底两面固接。

作为一种优选方案，所述洗涤塔由下而上依次设置循环液储液部、进气口、填料层、第二喷淋系统、除雾层以及出气口；所述循环液储液部通过管道和第二喷淋系统相连通。

作为一种优选方案，所述洗涤塔通过管道与引风机相连通。

作为一种优选方案，所述第一喷淋系统与过氧化氢储罐之间的管道上设置加药泵。

本实用新型的有益技术效果在于：提供了一种不使用含S还原剂、处理氮氧化物效果好的含氮氧化物废气的处理装置。

1、本实用新型采用羟基自由基氧化法去除氮氧化物，不仅避免使用含S还原剂，减少了环境污染；而且氮氧化物去除效果好，且结构简单，成本较低。

2、本实用新型的紫外线照射灯采用纵横向布局的矩阵排列状态；该排列方式相比于同心圆的排列方式，不仅利于提高紫外光辐射的均匀度以及光能利用率，同时也更利于安装人员控制安装精度。

3、本实用新型设置混合器，其作用在于增加废气中的氮氧化合物与羟基自由基的混合程度，提高羟基自由基对氮氧化合物的氧化效果；混合器中混合管设置为每盘旋一周所向前的距离不完全相同，其作用在于：使废气和羟基自由基在混合管中盘旋运动时运动角度变化得更加无规，从而使两者运动的变化程度更大、更加无规律，同时还更容易形成湍流、旋流，有利于增加废气中氮氧化合物和羟基自由基的接触和碰撞，从而提高两者的反应程度，进而提高氮氧化合物被氧化的效率和效果；混合管中设置具有若干大小不一通孔的挡板，使废气和羟基自由基在通过通孔时运动速度加快，且通孔大小不一，加快的程度不一；废气和羟基自由基局部运动速度的加快同样有利于加大两者运动的变化程度和无规性，提高形成湍流、旋流的可能性，从而增加废气中氮氧化合物和羟基自由基的接触和碰撞几率，提高两者的反应程度。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1为本实用新型优选实施例的主视图。

图2为图1中A处放大示意图。

图3为本实用新型的固定板的结构示意图。

图4为本实用新型的光解部的俯视示意图。

图5为本实用新型的固定板与紫外线照射灯装配示意图。

图6为本实用新型的混合器的结构示意图。

图7为本实用新型的挡板的结构示意图。

图中：1为光解部、11为紫外线照射灯、12为固定板、121为固定部、122为卡箍结构、13为第一喷淋系统、14为光解部进气口、15为光解部出气口、16为螺栓、2为混合器、21为混合管、22为挡板、23为通孔、24为混合器进气口、25为混合器出气口、3为过氧化氢储罐、31为加药泵、4为洗涤塔、41为循环液储液部、42为填料层、43为第二喷淋系统、44为除雾层、45为洗涤塔进气口、46为洗涤塔出气口、5为引风机。

具体实施方式

现在结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。本实用新型专利中未详细描述的结构、连接关系及方法，均可以理解为本领域内的公知常识。另外需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

如图1-7所示，一种含氮氧化物废气的处理装置，包括光解部1、混合器2、洗涤塔4、引风机5；光解部1的出气口15通过管道与混合器2的进气口24相连通，混合器2的出气口25通过管道与洗涤塔4的进气口45相连通；洗涤塔4的出气口46通过管道与引风机5相连通。

光解部1左右两侧等高地设置进气口14和出气口15，光解部1内由进气口14到出气口15依次设置第一喷淋系统13、若干在光解部1中等距且呈垂直状态的固定板12，每块固定板12上设置若干能发出波长254nm紫外光的紫外线照射灯11（紫外线照射灯11通过设置在固定板12上的卡箍结构122设置在固定板12中）；每块固定板12上设置的紫外线照射灯11的数量和位置均相同，且每块固定板12上设置的紫外线照射灯11在光解部1中均呈垂直状态且等距排布；故所有的紫外线照射灯11在光解部1中构成一个纵横向布局的矩阵排列状态；该排列方式相比于同心圆的排列方式，不仅利于提高紫外光辐射的均匀度以及光能利用率，同时也更利于安装人员控制安装精度。

固定板12上侧边和下侧边均设置固定部121，分别与光解部1的顶面和底面通过螺栓16固接；固定板12均顺着废气气流运动方向设置（即固定板12左右两侧边正对着光解部1的进气口14和出气口15），从而减少对废气气流运动的阻碍。

另外第一喷淋系统13与设置在光解部1外的过氧化氢储罐3通过管道相连通，管道上设置加药泵31将过氧化氢从过氧化氢储罐3输送到第一喷淋系统13，并由第一喷淋系统13喷淋出来；第一喷淋系统13的喷淋方向垂直指向紫外线照射灯11，以提高光能的利用程度。

混合器2内设置混合管21；混合管21呈螺旋状结构，由混合器进气口24盘旋向前至混合器出气口25；而且混合管21每盘旋一周所向前的距离不完全相同；混合管21设置若干挡板22，挡板22上设置若干大小不一的通孔23。

洗涤塔4由下而上依次设置循环液储液部41、进气口45、填料层42、第二喷淋系统43、除雾层44以及出气口45；循环液储液部41通过管道和第二喷淋系统43相连通，将循环液储液部41存储的循环液通过第二喷淋系统43喷淋出来，对气体进行洗涤，其中循环液为30wt%NaOH溶液。

本装置的工作原理：

（1）含有氮氧化合物的废气，首先进入光解部1；同时紫外线照射灯11启动，形成紫外线照射区；并且加药泵31将过氧化氢储罐3中的过氧化氢溶液输送到第一喷淋系统13，经过第一喷淋系统13的喷嘴雾化后喷洒到紫外线照射区；过氧化氢溶液在紫外线照射灯11照射下生成羟基自由基（•OH），反应方程如下：

H₂O₂+hv（紫外线）→2•OH；

羟基自由基（•OH）的活性高，具有极强的得电子能力（即氧化能力），氧化电位2.8eV，高于芬顿试剂（2.73eV，ph4）、臭氧（2.07eV）、过氧化氢（1.78eV）、次氯酸（1.67eV），电位越高氧化能力越强。故羟基自由基可以在常温下将进入光解部1的废气中的氮氧化合物氧化成硝酸或亚硝酸，反应方程如下：

•OH+NO₂→HNO₃；

•OH+NO→HNO₂；

（2）之后废气与羟基自由基一同进入混合器2进行混合、反应；混合器2的设置作用在于增加废气中的氮氧化合物与羟基自由基的混合程度，提高羟基自由基对氮氧化合物的氧化效果；混合器2中混合管21设置为每盘旋一周所向前的距离不完全相同，其作用在于：使废气和羟基自由基在混合管21中盘旋运动时运动角度变化得更加无规，从而使两者运动的变化程度更大、更加无规律，同时还更容易形成湍流、旋流，有利于增加废气中氮氧化合物和羟基自由基的接触和碰撞，从而提高两者的反应程度，进而提高氮氧化合物被氧化的效率和效果；混合管21中设置具有若干大小不一通孔23的挡板22，使废气和羟基自由基在通过通孔23时运动速度加快，且通孔23大小不一，加快的程度不一；废气和羟基自由基局部运动速度的加快同样有利于加大两者运动的变化程度和无规性，提高形成湍流、旋流的可能性，从而增加废气中氮氧化合物和羟基自由基的接触和碰撞几率，提高两者的反应程度；

（3）最后废气进入洗涤塔4由下而上运动，与由上而下从第二喷淋系统43喷淋下来的30wt%NaOH溶液在填料层42逆流接触；废气中的HNO₃和HNO₂被中和成盐落入循环液储液部41中，废气经过除雾层44除去水汽后排出；

NaOH与HNO₃、HNO₂的反应方程如下：

HNO₃+NaOH→NaNO₃+H₂O；

HNO₂+NaOH→NaNO₂+H₂O。

以上依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。

Claims

1.一种含氮氧化物废气的处理装置，其特征在于：包括光解部、混合器、洗涤塔；所述光解部通过管道与混合器相连通，所述混合器通过管道与洗涤塔相连通；所述光解部内由进气口到出气口依次设置第一喷淋系统、紫外线照射灯；所述紫外线照射灯按矩阵排列；所述第一喷淋系统的喷淋方向指向紫外线照射灯，所述第一喷淋系统与过氧化氢储罐通过管道相连通。

2.根据权利要求1所述的含氮氧化物废气的处理装置，其特征在于：所述混合器内设置混合管；所述混合管呈螺旋状结构，由混合器进气口盘旋向前至混合器出气口；所述混合管每盘旋一周所向前的距离不完全相同。

3.根据权利要求2所述的含氮氧化物废气的处理装置，其特征在于：所述混合管设置若干挡板；所述挡板上设置若干大小不一的通孔。

4.根据权利要求1所述的含氮氧化物废气的处理装置，其特征在于：所述光解部还包括若干相互平行且等距设置地固定板，所述固定板均顺着废气气流运动方向设置；所述紫外线照射灯平行且等距地设置于固定板上。

5.根据权利要求4所述的含氮氧化物废气的处理装置，其特征在于：所述固定板、紫外线照射灯在光解部中均呈垂直状态。

6.根据权利要求5所述的含氮氧化物废气的处理装置，其特征在于：所述固定板上设置卡箍结构，所述紫外线照射灯设置在卡箍结构中。

7.根据权利要求6所述的含氮氧化物废气的处理装置，其特征在于：所述固定板上侧或者下侧或者上下两侧设置固定部，分别与光解部的顶面或者底面或者顶、底两面固接。

8.根据权利要求1所述的含氮氧化物废气的处理装置，其特征在于：所述洗涤塔由下而上依次设置循环液储液部、进气口、填料层、第二喷淋系统、除雾层以及出气口；所述循环液储液部通过管道和第二喷淋系统相连通。

9.根据权利要求1所述的含氮氧化物废气的处理装置，其特征在于：所述洗涤塔通过管道与引风机相连通。

10.根据权利要求1所述的含氮氧化物废气的处理装置，其特征在于：所述第一喷淋系统与过氧化氢储罐之间的管道上设置加药泵。