[發(fā)明專利]臭氧均布裝置及脫硝系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011464329.5
• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN112691525A
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 耿明山;任樂;韓慶禮;向繼濤
• 申請（專利權(quán)）人: 中冶京誠工程技術(shù)有限公司
• 主分類號: B01D53/56
• 分類號: B01D53/56;B01D53/76
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 竇雪龍;臧微微

本發(fā)明提供了一種臭氧均布裝置及脫硝系統(tǒng)，臭氧均布裝置包括臭氧主管和臭氧均布單元，臭氧均布單元包括：多個一級工字型支管，每個一級工字型支管均包括第一入口和多個第一出口，第一入口位于一級工字型支管的對稱中心處，第一出口與一級工字型支管的端部一一對應；二級工字型支管，具有第二入口和多個第二出口，第二入口位于二級工字型支管的對稱中心處，多個第二出口與二級工字型支管的端部一一對應，每個一級工字型支管的第一入口均與對應的第二出口連接，臭氧主管的出口與第二入口連通；多個噴嘴，每個第一出口處均對應連接有一個噴嘴。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)每個獨立分區(qū)內(nèi)各個噴嘴噴氣量的均勻分布。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及煙氣或工業(yè)尾氣脫硝領(lǐng)域，具體涉及一種臭氧均布裝置及脫硝系統(tǒng)。

背景技術(shù)

氮氧化物(NOx)是一類主要的大氣污染物，是形成酸雨、光化學煙霧以及PM2.5污染的主要因素之一。

現(xiàn)有技術(shù)中燃煤過程中產(chǎn)生大量的SO₂、NOx等大氣污染物，造成嚴重的大氣污染和經(jīng)濟損失。火電、鋼鐵等行業(yè)排放煙氣中污染物多種多樣。現(xiàn)有技術(shù)中脫硝的目的主要是脫除一氧化氮(NO)及二氧化氮(NO₂)。煙氣中一氧化氮(NO)占氮氧化物(NOx)比例非常高，往往在90％以上。

在SO₂和NOx的脫除當中NOx的脫除要比SO₂困難很多，因此，從NOx角度可將同時脫硫脫硝技術(shù)大致分為兩類。第一類是催化還原法，主要是利用催化劑、還原劑等將NOx進行還原，實現(xiàn)同時脫硫脫硝；第二類為氧化吸收法，主要是利用各種強氧化劑和活性自由基將不溶于水的NO氧化生成NO₂，SO₂和NO₂在后續(xù)同時吸收，強氧化劑包括NaClO₂、ClO₂、HClO₃、KMnO₄、H₂O₂等，自由基包括O₂^-、OH^-、O₃等，其產(chǎn)生技術(shù)有電子束技術(shù)、脈沖電暈放電、自由基簇射燈。一氧化氮難以脫除，二氧化氮較易脫除。因此，把一氧化氮轉(zhuǎn)化為二氧化氮的技術(shù)較為關(guān)鍵。

目前國內(nèi)外廣泛使用的脫硫脫硝技術(shù)有濕式石灰石、石膏法煙氣脫硫(FGD)和NH₃選擇性催化還原脫硝技術(shù)(SCR)的組合、活性炭吸附催化法。

其中SCR廣泛應用于燃煤電廠脫硝，需要300～400℃的溫度窗口，NOx在催化劑和NH₃的作用下還原為N₂，脫硝效率可達90％以上；活性炭吸附催化法利用活性炭的吸附、催化作用，應用溫度在200℃左右，噴氨條件下脫硝效率約50～70％；在低溫脫硝領(lǐng)域，SCR需要對煙氣升溫，活性炭技術(shù)成本較高。

上述技術(shù)的脫硫脫硝效率雖然高，但投資和運行成本昂貴，且SCR脫硝工藝中催化劑對工藝條件要求較為苛刻，包括煙氣溫度、煙氣中的粉塵特性都有特殊要求，且催化劑容易中毒失效，導致SCR系統(tǒng)運行費用較高。

氧化-吸收脫硝技術(shù)通過噴入臭氧，將難溶于水的NO氧化為高價態(tài)NOx后利用脫硫裝置與SO₂共同脫除。相比于SCR和活性炭吸附催化技術(shù)，氧化-吸收技術(shù)能夠利用已有脫硫設(shè)施同時脫硫脫硝，成本較低，且不會存在脫硝效率隨運行時間延長逐漸下降的問題。不同行業(yè)煙氣NOx的排放特征有明顯區(qū)別，許多行業(yè)即使達到最嚴格的NOx排放標準也并不需要實現(xiàn)90％以上的脫硝效率。如果降低臭氧與NOx比例，氧化產(chǎn)物中N₂O₅所占比例會下降，但NO₂相對于N₂O₅難以吸收，可能會出現(xiàn)脫硝效率大幅下降的結(jié)果。因此，目前需要尋找既可以降低臭氧使用量，又可維持較高脫硝效率的技術(shù)手段。