[發明專利]一種煙道臭氧分布器、其布置方式及應用

在審

• 申請號: 201410059167.5
• 申請日: 2014-02-21
• 公開（公告）號: CN103816784A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 朱廷鈺;趙瑞壯;徐文青;劉文;王雪
• 申請（專利權）人: 中國科學院過程工程研究所;北京正實同創環境工程科技有限公司
• 主分類號: B01D53/76
• 分類號: B01D53/76;B01D53/56;B01F5/04;B01F5/00;B01F3/02
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

技術領域

本發明涉及一種煙道臭氧分布器、其布置方式及應用，屬于環境工程技術領域。

背景技術

火電、鋼鐵等行業排放煙氣中污染物多種多樣，國內企業現有的煙氣凈化裝置大多是針對于SO₂的治理，而NO_x作為一種主要的大氣污染物質，同樣嚴重危害人類健康、環境、生態及社會經濟。新頒布的火電、鋼鐵等煙氣排放標準已經對NO_x的排放提出了嚴格要求。NO₂有著與SO₂類似的性質，都屬于酸性氣體，易與堿性物質結合發生反應達到脫除的目的。由于煙氣中的NO_x中90%以上是NO，需先將NO氧化為NO₂，氧化脫除技術已有多種。如CN1923337A公開了一種鍋爐煙氣多種污染物臭氧氧化同時脫除裝置及其方法，其氧化脫除技術方案是在鍋爐煙道上噴入臭氧，再將經過臭氧處理后的鍋爐煙氣送入堿液洗滌塔中進行洗滌。如發明人的在先申請（申請號為201310482358.8）涉及一種循環流化床（CFB）半干法聯合脫硫脫硝脫汞裝置及方法，其脫除技術方案是在CFB凈化裝置前煙道上噴入臭氧，再將經過臭氧處理后的煙氣送入CFB裝置進行脫除反應。需要注意的是O₃在溫度高于150℃時分解率加強，因此煙氣溫度不宜過高。

目前，低溫臭氧氧化脫硝技術從脫除效果、投資運行成本等角度考慮都占有一定的優勢，成為相關行業或企業控制NO_x排放關注的焦點。

低溫臭氧氧化脫硝技術是指煙氣在進入凈化裝置前向煙道中噴入O₃將NO氧化為NO₂，再進入后續的吸收工段。煙道中O₃與煙氣中NO的接觸效果直接決定了氧化效率和后續的吸收效果，因此兩種氣體的混合效果成為了該技術發展的重點，相應地，影響煙道中氣流分布的臭氧分布器的開發成為熱點。

煙道內臭氧分布器作為一種氣體分布器，與脫硝SCR技術反應裝置前煙道內噴氨格柵的作用相似。噴氨格柵的主要作用是將噴入的氨氣或含氨空氣與煙氣在接觸SCR催化劑之前混合均勻，保證在SCR催化劑上的反應效率，同時減少氨逃逸率。類似地，臭氧分布器的主要作用是促進噴入煙道的臭氧與煙氣混合均勻性和加強臭氧對煙氣中NO的氧化效率，使得NO在進入凈化裝置前最大程度的氧化為NO₂，保證脫硝效率?，F有SCR技術中的噴氨格柵多種多樣，如CN102671539A公布的渦旋式噴氨格柵、CN103480254A公布的防堵型噴氨格柵和CN203208900U公布的動態噴氨格柵等。臭氧分布器的設計在借鑒噴氨格柵促進混合均勻性優點的基礎上，還需要進一步注重對均勻混合后反應的加強。

發明內容

本發明的目的在于針對現有臭氧噴入煙道均布技術的缺乏，提供一種煙道臭氧分布器、其布置方式及應用。根據煙氣中NO濃度調節O₃的通入量，可操作性強，提高運行經濟效益，能夠滿足實際工程應用。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一種煙道臭氧分布器，所述煙道臭氧分布器包括分布主管、多個分布支管和多個文丘里分布器；

所述多個分布支管從分布主管的不同縱截面并行分支引出，多個分布支管錯開布置；所述多個文丘里分布器在分布支管兩側對稱交錯布置。

本發明所述的煙道臭氧分布器采用多個不同平面的分布支管與多個文丘里分布管結合的結構形式，在應用中保證了煙道截面的反應覆蓋面，強化了混合效果。錯開布置的多個分布支管和在分布支管兩側對稱交錯布置的多個文丘里分布器能夠使臭氧在煙道中的分布更加均勻，進一步保證臭氧與煙氣的混合效果。

本領域技術人員可以根據實際需要選擇各部件的具體形式及尺寸，各分布支管、文丘里分布器之間的間距也可以根據實際需要進行選擇。本發明對各部件的材料也不做特殊規定。

以下為本發明所述煙道臭氧分布器的優選形式，不應視為對本發明的限制。

所述分布支管分為兩段，前分布支管段由分布主管引出，與后分布支管段之間通過連接法蘭連接，實現模塊化設計和安裝，安裝維修方便。

所述前分布支管上設置調節閥，可以根據煙氣中NO濃度調節臭氧通入量。

相鄰縱截面之間的間距為100～200mm，例如可選擇100.3～198mm，125～182mm，138～170mm，145～160mm，158mm等，進一步優選為100～150mm。