CN212262927U - 一种烟气与臭氧的混合装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种烟气与臭氧的混合装置，所述烟气与臭氧的混合装置包括烟道与臭氧发生器；所述烟道的烟气入口与臭氧入口设置于同一侧，臭氧入口与臭氧发生器连接；沿烟气的流动方向，所述烟道内设置有至少3个布气管板，所述布气管板之后分别独立地设置有至少1个折流板；所述布气管板包括开设有通孔的塔板，所述通孔连接有与之配套的气体混合管。本实用新型通过气体混合管与折流板的配合，增加了烟道内气体的湍动效果，使烟气与臭氧能够充分混合，从而保证了臭氧的利用率，进而减少了臭氧用量，降低了烟气的脱硫脱硝成本。

Description

一种烟气与臭氧的混合装置

技术领域

本实用新型属于废气治理技术领域，涉及一种气体混合装置，尤其涉及一种烟气与臭氧的混合装置。

背景技术

烟气中存在的SO₂与氮氧化物等污染物会对大气造成严重的污染。目前的脱硫包括酸法、减法、石灰石-石膏湿法、双碱法、氨法和金属氧化物法；主要的脱硝方法包括选择性催化还原法(SCR)和选择性非催化还原法(SNCR)，SCR法虽然可以实现较高的脱硝效率，满足烟气排放标准，但其工艺和设备系统复杂，且需要特殊的催化剂，整个系统投资与运行的成本偏高；SNCR法虽然工艺和设备系统简单，投资和运行的成本较低，但其脱硝效率不高。

臭氧氧化多种污染物协同脱除方法能够实现在较低温度下对污染物进行脱除。臭氧氧化法脱硝主要是利用臭氧的强氧化性，将不可溶的低价态氮氧化物氧化为可溶的高价态氮氧化物，然后在洗涤塔内将氮氧化物吸收以达到脱除的目的。该脱硝系统在不同的氮氧化物污染物浓度和比例下，可以同时高效率脱除烟气中的氮氧化物、二氧化硫和颗粒物等污染物，同时还不影响其他污染物控制方法，其中烟气与臭氧的混合装置作为臭氧氧化法脱硫脱硝系统的重要设备，直接影响着臭氧的利用率。现有技术中的混合气结构简单，烟气与臭氧的混合效果不佳，造成臭氧利用率低与浪费严重的情况。

CN 206837824 U公开了一种用于臭氧脱硝的高效烟气臭氧混合器，包括箱体，箱体内设置有转轴，转轴上设置有桨叶，箱体一端设置有气体入口，另一端设置有气体出口，气体入口与烟气供应管连接，烟气供应管外环绕有臭氧供应管，臭氧供应管和烟气供应管均通过混合管与气体入口连接，混合管内设置有主管，主管一端与烟气供应管连通，另一端与气体入口连通，主管通过侧支管与臭氧供应管连通，箱体内设置有引导气体向箱体中部聚拢的折流板，折流板包括分别设置在箱体顶部和底部的第一弧形板和第二弧形板。所述高效烟气臭氧混合气虽然能够使臭氧与烟气混合均匀，但结构过于复杂，不便于后期的维修保养且成本较高。

CN 208771177 U公开了一种臭氧一体化脱硫脱硝装置，一种臭氧一体化脱硫脱硝装置，包括混合管，所述混合管的内侧壁上端和下端均固定连接有第一金属网，两个所述第一金属网的相对侧壁左端和右端均固定连接有第二金属网，两个所述第二金属网交叉分布，所述混合管的右端一体成型有反应管，所述反应管的内腔左侧壁和右侧壁均匀固定连接有档板，所述反应管的外侧壁固定连接有电热板，所述反应管的上端固定连接有输气管的一端，所述输气管的另一端固定连接有净化罐。所述臭氧一体化脱硫脱硝装置能够使用臭氧对烟气中的二氧化硫和氮氧化物进行连续氧化，但其反应管内的档板数量较多，长期运行时烟气中存在的固体颗粒物会堆积在档板表面，造成压降过大，不利于对烟气的稳定处理。

CN 205760541 U公开了一种烟气脱硫脱销装置，包括除尘器，引风机，臭氧发生器，管道混合器，吸收塔，碱液循环泵，碱液储罐，烟囱，所述的臭氧发生器的臭氧输送管道一端设置有臭氧分布器，所述的臭氧分布器位于引风机和管道混合器之间的连接管道内，臭氧分布器的出气端呈喇叭形，臭氧分布器的出气端面上分布有“正五角星”型出气孔，所述的吸收塔内的碱液喷淋层和烟气进口中间设置一层添加剂喷淋层，所述的添加剂喷淋层的喷淋液管道和所用的添加剂喷头采用快速接头连接，所述的添加剂喷头的喷淋液通道呈螺旋形，所述的喷淋液通道上设置有喷淋孔。

上述烟气脱硫脱硝装置通过臭氧分布器出气端的设置提高臭氧与烟气的混合效果，但该臭氧分布器过度依赖喷头，使用过程中如果出现了喷头堵塞的情况，则臭氧与烟气的混合效果下降，不利于后期的脱硫脱硝。

因此，提供一种能够使烟气与臭氧均匀混合且能够长时间稳定运行的烟气与臭氧的混合装置，有利于提高烟气的脱硫脱硝效果。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种烟气与臭氧的混合装置，所述烟气与臭氧的混合装置的结构简单，通过塔板与折流板的配合能够增加烟道内气体的湍动效果，使烟气与臭氧能够充分混合，从而保证了臭氧的利用率，进而减少了臭氧用量，降低了烟气的脱硫脱硝成本。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供了一种烟气与臭氧的混合装置，所述烟气与臭氧的混合装置包括烟道与臭氧发生器；所述烟道的烟气入口与臭氧入口设置于同一侧，臭氧入口与臭氧发生器连接；沿烟气的流动方向，所述烟道内设置有至少3个布气管板，所述布气管板之后分别独立地设置有至少1个折流板；所述布气管板包括开设有通孔的塔板，所述通孔连接有与之配套的气体混合管。

本实用新型所述通孔连接有与之配套的气体混合管是指，气体混合管的直径与与之连接的通孔的直径相等，以使气体混合管起到导流作用。应用本实用新型提供的烟气与臭氧的混合装置进行烟气与臭氧的混合时，烟气由烟气入口流入，臭氧由臭氧入口流入，烟气与臭氧流过气体混合管完成初步混合，然后在折流板的作用下使初步混合后的气体的流动方向发生变化，从而提高其湍动效果。

本实用新型通过至少3个布气管板以及折流板的设置，提高了臭氧与烟气的混合效果，从而减少了烟气脱硫脱硝时臭氧的用量，降低了烟气的脱硫脱硝成本。

本实用新型所述烟道内布气管板的数量为至少3个，例如可以是3个、5个、7个、9个或12个，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用，本领域技术人员能够根据烟道的长度进行合理地设置。所述布气管板之后分别独立地设置有至少1个折流板是指每个布气管板之后设置有至少1个折流板，例如可以是1个、2个、3个、4个或5个，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。

示例性的，当所述烟道内设置有3个布气管板时，第1个布气管板与第2个布气管板之间设置有至少1个折流板；第2个布气管板与第3个布气管板之间设置有至少1个折流板；第3个布气管板之后设置有至少1个折流板。

优选地，所述气体混合管的中心轴处设置有固定件，固定件上间隔设置有随烟气流动而转动的旋转件。

本实用新型所述旋转件包括但不限于螺旋桨叶，螺旋桨叶能够在流动气体的推动下转动，同时改变流动气体的流动方向，从而提高气体的湍动程度，使气体中的臭氧与硫氧化物以及氮氧化物充分接触，从而提高了臭氧氧化的效果。本领域技术人员能够根据气体混合管的长度对旋转件的数量进行合理地设置；作为优选技术方案，所述固定件上均匀等间隔设置有至少3个旋转件。

优选地，沿烟气流动方向，所述旋转件的旋转轴两侧设置有挡风件。

本实用新型所述挡风件固定于所述固定件并设置于旋转件的旋转轴两侧，不仅能够起到对旋转件的限位作用，还能够降低气体中固体颗粒对旋转件旋转轴的不利影响，从而提高所述旋转件的使用寿命。

优选地，所述塔板由塔板的中心沿塔板的径向方向设置有4-8层通孔，各层通孔呈圆形阵列布置，其中第1层通孔为位于塔板中心的1个通孔。

所述塔板上的通孔层数为4-8层，例如可以是4层、5层、6层、7层或8层，本领域技术人员能够根据塔板的大小以及通孔的直径对通孔的层数以及相邻两层之间的间距进行合理地设置，本实用新型在此不做过多的限定。

优选地，各层通孔的直径相等。

本实用新型所述各层通孔的直径相等是指塔板上的所有通孔的直径相等。

优选地，所述气体混合管的长径比为5-15，例如可以是5、6、7、8、9、10、11、12、13、14或15，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。

优选地，所述折流板为单弓形折流板，单弓形折流板的面积为烟道截面积的50-60％，例如可以是50％、51％、52％、53％、54％、55％、56％、57％、58％、59％或60％，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。

本实用新型所述截面积为垂直于烟气流动方向的烟道的截面积。

优选地，所述塔板所在平面与烟气流动方向垂直。

优选地，所述折流板所在平面与烟气流动方向垂直。

优选地，相邻所述折流板交叉错位布置。

示例性的，本实用新型所述交叉错位布置的方式包括：当所述折流板的数量为3个时，第1块折流板与烟道的顶部连接，第2块折流板与烟道的底部连接，第3块折流板与烟道的顶部连接；或，沿烟气的流动方向，第1块折流板与烟道的左侧连接，第2块折流板与烟道的右侧连接，第3块折流板与烟道的左侧连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型提供的臭氧与烟气的混合装置的结构简单，通过布气管板上与折流板的协同作用，提高了进入混合装置中气体的湍动效果，使烟气与臭氧能够充分混合，从而保证了臭氧的利用率，进而减少了臭氧用量，降低了烟气的脱硫脱硝成本；

(2)本实用新型所述气体混合管的设置进一步提高了进入混合装置中的气体的湍动效果，从而进一步提高了臭氧的氧化效果。

附图说明

图1为本实用新型提供的烟气与臭氧的混合装置的结构示意图；

图2为本实用新型提供的气体混合管的结构示意图；

图3为本实用新型提供的布气管板的结构示意图。

其中：1，臭氧发生器；2，烟道；3，布气管板；4，气体混合管；41，固定件；42，旋转件；43，挡风件；5，折流板。

具体实施方式

需要理解的是，在本实用新型的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

作为本实用新型提供的臭氧与烟气的混合装置的优选技术方案，所述臭氧与烟气的混合装置的结构示意图如图1所示，包括烟道2与臭氧发生器1。

所述烟道2的烟气入口与臭氧入口设置于同一侧，臭氧入口与臭氧发生器1连接；沿烟气的流动方向，所述烟道2内设置有至少3个布气管板3，所述布气管板3之后分别独立地设置有至少1个折流板5；所述布气管板3包括开设有通孔的塔板，所述通孔连接有与之配套的气体混合管4。

所述气体混合管4的结构示意图如图2所示，气体混合管4的中心轴处设置有固定件41，固定件41上间隔设置有随烟气流动而转动的旋转件42，所述旋转件42的旋转轴两侧设置有挡风件43；作为进一步优选地技术方案，所述固定件41上均匀等间隔设置有至少3个旋转件42。

所述布气管板3的结构示意图如图3所示，所述布气管板3的塔板由塔板的中心沿塔板的径向方向设置有4-8层通孔，各层通孔呈圆形阵列布置，其中第1层通孔为位于塔板中心的1个通孔；塔板上的所有通孔的直径相等。

所述气体混合管4的长径比为5-15，作为优选地技术方案，所述布气管板3上气体混合管4的长度相同。

所述折流板5为单弓形折流板，单弓形折流板的面积为烟道2截面积的50-60％。塔板所在平面与烟气流动方向垂直；折流板5所在平面与烟气流动方向垂直。相邻所述折流板5交叉错位布置。

实施例1

本实施例提供了一种烟气与臭氧的混合装置，包括烟道2与臭氧发生器1，所述烟道2的烟气入口与臭氧入口设置于同一侧，臭氧入口与臭氧发生器1连接。

沿烟气的流动方向，所述烟道2内设置有3个布气管板3，所述布气管板3之后分别独立地设置有1个折流板5，即第1个布气管板3与第2个布气管板3之间设置有1个折流板5，第2个布气管板3与第3个布气管板3之间设置有1个折流板5，第3个布气管板3之后设置有1个折流板5。

所述布气管板3包括开设有通孔的塔板，所述通孔连接有与之配套的气体混合管4。气体混合管4的中心轴处设置有固定件41，固定件41上等间隔设置有随烟气流动而转动的至少3个旋转件42，所述旋转件42为螺旋桨叶；所述旋转件42的旋转轴两侧设置有挡风件43。

所述塔板所在平面与烟气流动方向垂直；所述折流板5所在平面与烟气流动方向垂直；相邻所述折流板5交叉错位布置，即第1块折流板5与烟道2的顶部连接，第2块折流板5与烟道2的底部连接，第3块折流板5与烟道2的顶部连接。

所述塔板由塔板的中心沿塔板的径向方向设置有6层通孔，各层通孔呈圆形阵列布置，其中第1层通孔为位于塔板中心的1个通孔，塔板上的所有通孔的直径相等，且气体混合管4的长径比为10。

所述折流板5为单弓形折流板，单弓形折流板的面积为烟道2截面积的50％。

应用本实用新型提供的烟气与臭氧的混合装置进行烟气与臭氧的混合时，烟气由烟气入口流入，臭氧由臭氧入口流入，烟气与臭氧流过气体混合管4完成初步混合，然后在折流板5的作用下使初步混合后的气体的流动方向发生变化，从而提高其湍动效果，使烟气与臭氧能够充分混合，从而保证了臭氧的利用率，进而减少了臭氧用量，降低了烟气的脱硫脱硝成本。

实施例2

本实施例提供了一种烟气与臭氧的混合装置，包括烟道2与臭氧发生器1，所述烟道2的烟气入口与臭氧入口设置于同一侧，臭氧入口与臭氧发生器1连接。

沿烟气的流动方向，所述烟道2内设置有4个布气管板3，所述布气管板3之后分别独立地设置有2个折流板5，即第1个布气管板3与第2个布气管板3之间设置有2个折流板5，第2个布气管板3与第3个布气管板3之间设置有2个折流板5，第3个布气管板3与第4个布气管板3之间设置有2个折流板5，第4个布气管板3之后设置有2个折流板5。

所述布气管板3包括开设有通孔的塔板，所述通孔连接有与之配套的气体混合管4。气体混合管4的中心轴处设置有固定件41，固定件41上等间隔设置有随烟气流动而转动的至少3个旋转件42，所述旋转件42为螺旋桨叶；所述旋转件42的旋转轴两侧设置有挡风件43。

所述塔板所在平面与烟气流动方向垂直；所述折流板5所在平面与烟气流动方向垂直；相邻所述折流板5交叉错位布置，即第1块折流板5与烟道2的底部连接，第2块折流板5与烟道2的顶部连接，第3块折流板5与烟道2的底部连接，第4块折流板5与烟道2的顶部连接，第5块折流板5与烟道2的底部连接，第6块折流板5与烟道2的顶部连接，第7块折流板5与烟道2的底部连接，第8块折流板5与烟道2的顶部连接。

所述塔板由塔板的中心沿塔板的径向方向设置有4层通孔，各层通孔呈圆形阵列布置，其中第1层通孔为位于塔板中心的1个通孔，塔板上的所有通孔的直径相等，且气体混合管4的长径比为5。

所述折流板5为单弓形折流板，单弓形折流板的面积为烟道2截面积的55％。

应用本实用新型提供的烟气与臭氧的混合装置进行烟气与臭氧的混合时，烟气由烟气入口流入，臭氧由臭氧入口流入，烟气与臭氧流过气体混合管4完成初步混合，然后在折流板5的作用下使初步混合后的气体的流动方向发生变化，从而提高其湍动效果，使烟气与臭氧能够充分混合，从而保证了臭氧的利用率，进而减少了臭氧用量，降低了烟气的脱硫脱硝成本。

实施例3

本实施例提供了一种烟气与臭氧的混合装置，包括烟道2与臭氧发生器1，所述烟道2的烟气入口与臭氧入口设置于同一侧，臭氧入口与臭氧发生器1连接。

沿烟气的流动方向，所述烟道2内设置有5个布气管板3，所述布气管板3之后分别独立地设置有1个折流板5，即第1个布气管板3与第2个布气管板3之间设置有1个折流板5，第2个布气管板3与第3个布气管板3之间设置有1个折流板5，第3个布气管板3与第4个布气管板3之间设置有1个折流板5，第4个布气管板3与第5个布气管板3之间设置有1个折流板5，第5个布气管板3之后设置有1个折流板5。

所述布气管板3包括开设有通孔的塔板，所述通孔连接有与之配套的气体混合管4。气体混合管4的中心轴处设置有固定件41，固定件41上等间隔设置有随烟气流动而转动的至少3个旋转件42，所述旋转件42为螺旋桨叶；所述旋转件42的旋转轴两侧设置有挡风件43。

所述塔板所在平面与烟气流动方向垂直；所述折流板5所在平面与烟气流动方向垂直；相邻所述折流板5交叉错位布置，即沿烟气的流动方向，第1块折流板5与烟道2的左侧连接，第2块折流板5与烟道2的右侧连接，第3块折流板5与烟道2的左侧连接，第4块折流板5与烟道2的右侧连接。

所述塔板由塔板的中心沿塔板的径向方向设置有8层通孔，各层通孔呈圆形阵列布置，其中第1层通孔为位于塔板中心的1个通孔，塔板上的所有通孔的直径相等，且气体混合管4的长径比为15。

所述折流板5为单弓形折流板，单弓形折流板的面积为烟道2截面积的60％。

应用本实用新型提供的烟气与臭氧的混合装置进行烟气与臭氧的混合时，烟气由烟气入口流入，臭氧由臭氧入口流入，烟气与臭氧流过气体混合管4完成初步混合，然后在折流板5的作用下使初步混合后的气体的流动方向发生变化，从而提高其湍动效果，使烟气与臭氧能够充分混合，从而保证了臭氧的利用率，进而减少了臭氧用量，降低了烟气的脱硫脱硝成本。

综上所述，本实用新型提供的臭氧与烟气的混合装置的结构简单，通过布气管板上与折流板的协同作用，提高了进入混合装置中气体的湍动效果，使烟气与臭氧能够充分混合，从而保证了臭氧的利用率，进而减少了臭氧用量，降低了烟气的脱硫脱硝成本；本实用新型所述气体混合管的设置进一步提高了进入混合装置中的气体的湍动效果，从而进一步提高了臭氧的氧化效果。

申请人声明，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种烟气与臭氧的混合装置，其特征在于，所述烟气与臭氧的混合装置包括烟道与臭氧发生器；

所述烟道的烟气入口与臭氧入口设置于同一侧，臭氧入口与臭氧发生器连接；

沿烟气的流动方向，所述烟道内设置有至少3个布气管板，所述布气管板之后分别独立地设置有至少1个折流板；

所述布气管板包括开设有通孔的塔板，所述通孔连接有与之配套的气体混合管。

2.根据权利要求1所述的烟气与臭氧的混合装置，其特征在于，所述气体混合管的中心轴处设置有固定件，固定件上间隔设置有随烟气流动而转动的旋转件。

3.根据权利要求2所述的烟气与臭氧的混合装置，其特征在于，沿烟气流动方向，所述旋转件的旋转轴两侧设置有挡风件。

4.根据权利要求1所述的烟气与臭氧的混合装置，其特征在于，所述塔板由塔板的中心沿塔板的径向方向设置有4-8层通孔，各层通孔呈圆形阵列布置，其中第1层通孔为位于塔板中心的1个通孔。

5.根据权利要求4所述的烟气与臭氧的混合装置，其特征在于，各层通孔的直径相等。

6.根据权利要求4或5任一项所述的烟气与臭氧的混合装置，其特征在于，所述气体混合管的长径比为5-15。

7.根据权利要求1所述的烟气与臭氧的混合装置，其特征在于，所述折流板为单弓形折流板，单弓形折流板的面积为烟道截面积的50-60％。

8.根据权利要求7所述的烟气与臭氧的混合装置，其特征在于，所述塔板所在平面与烟气流动方向垂直。

9.根据权利要求8所述的烟气与臭氧的混合装置，其特征在于，所述折流板所在平面与烟气流动方向垂直。

10.根据权利要求8或9所述的烟气与臭氧的混合装置，其特征在于，相邻所述折流板交叉错位布置。

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