一种工业硅炉烟气排放装置的制作方法

本技术涉及环保领域，尤其涉及一种工业硅炉烟气排放装置。

背景技术：

1、工业硅矿热炉在生产过程中产生的硅炉尾气含nox、so2和颗粒物等污染物。硅炉尾气已配套布袋除尘器除去尾气中的颗粒物，目前无脱硫、脱硝装置，需要对硅炉排放的尾气进行环保治理。

2、工业硅炉的烟气特点：

3、 （1）烟气量和热含量大，烟气带走的热量约为输入能量的33％；

4、 （2）烟尘极细比较面积大，＜1um的占90％左右，且烟尘容量较轻，仅为200kg/m3。较细的粉尘容易导致后续设备出现故障（如余热锅炉清灰、scr催化剂堵塞等），影响系统稳定性；

5、 （3）传统工艺中，烟气经余热锅炉/空冷器+布袋除尘器后烟气温度较低；

6、 （4）烟尘的主要成分为sio2，粘附性强、热阻和比电阻高。

7、scr选择性催化还原工艺是目前全世界范围内最成熟、应用最广泛的脱硝工艺，但在实际应用中会出现scr催化剂中毒、堵塞的问题导致催化剂无法达到设计使用寿命，主要原因在于：

8、 （1）中毒：烟气中以固态颗粒存在的碱金属、碱土金属、重金属等物质会与催化剂活性位反应导致催化剂化学失活，随着中毒的累积导致脱硝效率下降；

9、 （2）宏观堵塞：烟气中的黏性粉尘在烟气孔道堆积甚至架桥，催化剂宏观孔道堵塞将导致参与催化反应的有效比表面积极具降低并导致催化效率下降；

10、 （3）微观堵塞：scr催化剂在微观下是由丰富的孔道结构组成的具有极大比表面积的结构，催化还原反应是在微观孔道中的吸附再脱附过程。烟气中存在的超细粉尘容易将微观孔道堵塞，从而使催化效率下降；

11、 （4）硫中毒：scr系统中催化剂在催化脱硝的同时，易将烟气中so2转化为so3，so3与nh3进一步反应生成硫酸氢氨（abs），scr脱硝副产物以so3、abs为主。abs有气态、液态、固态，液态下具有黏性和强腐蚀性，对后续装备造成运行隐患。液态abs易与烟尘结合，黏附于催化剂表面时，阻挡活性物质与烟气的接触，导致催化效率下降，并增加积灰风险，增加阻力。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本实用新型设计了一种工业硅炉烟气排放装置。

2、本实用新型采用如下技术方案：

3、一种工业硅炉烟气排放装置，包括依次连通的布袋除尘器、臭氧反应器和吸收塔，臭氧反应器连通臭氧发生器，吸收塔内布置有除雾系统，烟气依次穿过布袋除尘器、臭氧反应器，从吸收塔底部进入，通过除雾系统，从吸收塔顶部烟囱排出，臭氧反应器包括壳体、喷射系统和扰流系统，喷射系统和扰流系统依次设置于壳体内，除雾系统包括折流板除雾器和管束除雾器，吸收塔从上到下依次分布管束除雾器和折流板除雾器。

4、作为优选，所述臭氧发生器采用管线式+脉冲等离子电源、板线式+脉冲等离子电源或dbd+直流电源或脉冲电源。

5、作为优选，所述管线式+脉冲等离子电源或板线式+脉冲等离子电源采用金属电极，脉冲等离子电源脉冲宽度≤700ns，上升沿≤300ns。

6、作为优选，所述喷射系统包括并排间隔分布在外壳内的多根喷射管，每根喷射管上均匀设置有多个喷头。

7、作为优选，所述扰流系统包括多根圆管或角钢，并排间隔分布在外壳内。

8、作为优选，所述吸收塔为填料塔或空塔，填料塔内设置填料层。

9、作为优选，所述吸收塔内布置有气流均布装置。

10、作为优选，所述吸收塔内述设计有多层喷淋层，喷淋层上布置有喷嘴，喷嘴可以采用雾化喷嘴、大流量喷嘴或者雾化喷嘴和大流量喷嘴的组合形式。

11、作为优选，所述除雾系统还包括有冲洗系统，冲洗系统包括冲洗水泵、工艺水箱、冲洗喷管和冲洗喷头，冲洗系统对应折流板除雾器和管束除雾器设置。

12、本实用新型的有益效果是：（1）、本实用新型先经过布袋除尘器除去烟气中的粉尘，再通过臭氧反应器将烟气中的no氧化成高价氮氧化物，通过吸收塔吸收高价氮氧化物和二氧化硫，最后在多级除雾系统的作用下，实现烟气除尘除雾，整个装置结构简单，效率高，占地小，阻力小；（2）、臭氧发生器及吸收塔的喷淋装置的形式可以根据实际情况和需求进行合理的选择及组合，适应工况范围更大，性能更佳；（3）、本实用新型对锅炉的负荷适应性更好，能够更为高效、合理的针对不同负荷的工况，实现最优运行参数，降低运行成本。

技术特征：

1.一种工业硅炉烟气排放装置，其特征是，其包括依次连通的布袋除尘器、臭氧反应器和吸收塔，臭氧反应器连通臭氧发生器，吸收塔内布置有除雾系统，烟气依次穿过布袋除尘器、臭氧反应器，从吸收塔底部进入，通过除雾系统，从吸收塔顶部烟囱排出，臭氧反应器包括壳体、喷射系统和扰流系统，喷射系统和扰流系统依次设置于壳体内，除雾系统包括折流板除雾器和管束除雾器，吸收塔从上到下依次分布管束除雾器和折流板除雾器。

2.根据权利要求1所述的一种工业硅炉烟气排放装置，其特征是，所述臭氧发生器采用管线式+脉冲等离子电源、板线式+脉冲等离子电源或dbd+直流电源或脉冲电源。

3.根据权利要求2所述的一种工业硅炉烟气排放装置，其特征是，所述管线式+脉冲等离子电源或板线式+脉冲等离子电源采用金属电极，脉冲等离子电源脉冲宽度≤700ns，上升沿≤300ns。

4.根据权利要求1所述的一种工业硅炉烟气排放装置，其特征是，所述喷射系统包括并排间隔分布在外壳内的多根喷射管，每根喷射管上均匀设置有多个喷头。

5.根据权利要求1所述的一种工业硅炉烟气排放装置，其特征是，所述扰流系统包括多根圆管或角钢，并排间隔分布在外壳内。

6.根据权利要求1所述的一种工业硅炉烟气排放装置，其特征是，所述吸收塔为填料塔或空塔，填料塔内设置填料层。

7.根据权利要求1所述的一种工业硅炉烟气排放装置，其特征是，所述吸收塔内布置有气流均布装置。

8.根据权利要求1所述的一种工业硅炉烟气排放装置，其特征是，所述吸收塔内述设计有多层喷淋层，喷淋层上布置有喷嘴，喷嘴采用雾化喷嘴、大流量喷嘴或者雾化喷嘴和大流量喷嘴的组合形式。

9.根据权利要求1所述的一种工业硅炉烟气排放装置，其特征是，所述除雾系统还包括有冲洗系统，冲洗系统包括冲洗水泵、工艺水箱、冲洗喷管和冲洗喷头，冲洗系统对应折流板除雾器和管束除雾器设置。

技术总结
本技术公开了一种工业硅炉烟气排放装置，包括依次连通的布袋除尘器、臭氧反应器和吸收塔，臭氧反应器连通臭氧发生器，吸收塔内布置有除雾系统，烟气依次穿过布袋除尘器、臭氧反应器，从吸收塔底部进入，通过除雾系统，从吸收塔顶部烟囱排出，臭氧反应器包括壳体、喷射系统和扰流系统，喷射系统和扰流系统依次设置于壳体内，除雾系统包括折流板除雾器和管束除雾器，吸收塔从上到下依次分布管束除雾器和折流板除雾器。本技术先经过布袋除尘器除去烟气中的粉尘，再通过臭氧反应器将烟气中的NO氧化成高价氮氧化物，最后在多级除雾系统的作用下，实现烟气除尘除雾，整个装置结构简单，效率高，占地小，阻力小，适应工况范围更大。

技术研发人员：杜佳棋,朱玲萍,吴卫剑,王毅,任燕
受保护的技术使用者：浙江新澄宇环境科技有限公司
技术研发日：20230612
技术公布日：2024/1/22