一种烟气臭氧氧化脱硫脱硝系统的制作方法
【专利摘要】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。
【专利说明】
一种烟气臭氧氧化脱硫脱硝系统
技术领域
[0001]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】
[0002]我国目前的燃料以煤为主，煤燃烧过程中产生的S02，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S02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】
[0003]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。
[0004]本实用新型采用的技术方案是:
[0005]—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:
[0006]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；
[0007]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；
[0008]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。
[0009]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。
[0010]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。
[0011]进一步地，所述挡板与反应器内壁之间的夹角为50°?80°。
[0012]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。
[0013]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。
[0014]进一步地，所述喷淋冷却塔的内壁为搪瓷或者不锈钢。
[0015]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。
[0016]进一步地，所述干粉喷嘴和喷雾嘴的位置随机分布。
[0017]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。
[0018]本实用新型的有益效果是:
[0019]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S02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。
[0020]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。
[0021]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。
[0022]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。
[0023]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S02，Nox(X=2或3)，达到排放标准。
【附图说明】
[0024]图1是本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0025]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。
[0026]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:
[0027]在所述烟气进口I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;
[0028]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；
[0029]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。
[0030]进一步地，所述壳体6的内径大于烟气进口I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。
[0031]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。
[0032]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。
[0033]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。
[0034]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。
[0035]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。
[0036]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。
[0037]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。
[0038]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。
[0039]本实用新型的工作原理是:
[0040]烟气只烟气进口I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。
【主权项】
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(I)、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(I)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(I)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。
【文档编号】B01D46/30GK205495311SQ201620165327
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年3月4日
【发明人】柴苗峰
【申请人】四川开云环境工程有限公司