CN111514724A - 一种基于臭氧的脱硫脱硝装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种基于臭氧的脱硫脱硝装置，包括臭氧发生器，臭氧发生器连通有第一混气组件，所述第一混气组件连通有第二混气组件；所述第二混气组件连通有喷淋组件；所述第一混气组件、第二混气组件均包括混气筒，所述混气筒内设有混气腔，混气筒上设有混气笼部件，所述混气笼部件包括若干个上、下间隔设置的环形气管，所述环形气管之间串联连通，所述环形气管连通至臭氧发生器；所述环形气管的内侧壁连通有排气球体，所述排气球体内设有空腔，所述排气球体上连通有若干个排气孔。通过上述装置部件实现臭氧混合、氧化烟气，氧化烟气溶解。上述装置不仅氧化、混合效率高，且利于溶解，有效增加了臭氧脱硫脱硝的效果。

Description

一种基于臭氧的脱硫脱硝装置
技术领域
本发明涉及脱硫脱硝装置领域，尤其涉及的是一种基于臭氧的脱硫脱硝装置。
背景技术
对于工业化加工生产来说，需要通过燃烧产生能源，较为常见的是通过燃煤的燃烧供能。燃煤在燃烧供能过程中经常产生大量的烟气，烟气中含有大量的二氧化硫和氮氧化物，产生的二氧化硫和氮氧化物是形成大气污染的重要因素之一，也是产生酸雨的重要因素。
现有技术中通过对燃煤产生的烟气进行净化处理，净化烟气的目的是除去烟气中含有大量的二氧化硫和氮氧化物。
基于环保生产的重要性，关于对燃煤烟气进行净化处理，通过净化处理去除烟气中含有大量的二氧化硫和氮氧化物是现阶段环保处理烟气的重要举措。
基于此，关于环保处理烟气技术改进的专利、文献多有报道。如中国专利申请号为：201810200697.5，公开一种烟气脱硫脱硝的工艺，属于烟气净化领域。本发明提供的一种新型的烟气脱硫工艺为将原烟气分别进行预除尘、预氧化阶段、脱硫脱硝步骤以及后除尘等步骤，预除尘能够降低烟气中悬浮颗粒的含量，便于后续的脱硫脱硝，预氧化阶段能够脱出烟气中的NO的含量，同时生成相应的酸，生成酸能够与碱性物质反应制备建筑所需的材料，脱硫脱硝步骤所采用一种新型高效低成本的脱硫脱硝剂，具体包括煤矸石、氧化镁和碳酸钠的混合物，最后对处理后的烟气进行后除尘，避免脱硫脱硝剂的粉尘进入大气，进行二次污染，同时也能够对未反应的脱硫脱硝剂进行回收，从而降低成本。
上述专利虽然教导了通过氧化法氧化二氧化硫和氮氧化物，形成高价态氧化物，增加水溶性，但是，上述专利中并未公开实现氧化法氧化二氧化硫和氮氧化物，形成高价态氧化物，增加水溶性所采用的具体装置，导致在实际工作中，只能给出理论指导，无法通过一种其实可行的装置实现氧化法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供了一种基于臭氧的脱硫脱硝装置。
本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：
一种基于臭氧的脱硫脱硝装置，包括臭氧发生器，臭氧发生器连通有第一混气组件，所述第一混气组件连通有第二混气组件；
所述第二混气组件连通有喷淋组件；
所述第一混气组件、第二混气组件均包括混气筒，所述混气筒内设有混气腔，所述第一混气组件中混气筒的顶部连通有烟气进气管道；
所述第一混气组件中混气筒的底部连通有烟气通管，所述烟气通管连通在第二混气组件中混气筒的底部；
所述混气筒上设有混气笼部件，所述混气笼部件包括若干个上、下间隔设置的环形气管，所述环形气管之间串联连通，所述环形气管连通至臭氧发生器；
所述环形气管的内侧壁连通有若干个贯穿气管，所述环形气管位于混气筒外，所述贯穿气管的出气端贯穿所述混气筒，所述贯穿气管的出气管连通有排气球体，所述排气球体内设有空腔，所述排气球体上连通有若干个排气孔；
所述喷淋组件用于喷淋所述第二混气组件排出的烟气。
作为本发明结构上的一种优化，所述第二混气组件中混气筒的顶部连通有通气管道，所述通气管道通过法兰连通有入气管道，所述入气管道的出气端连通在喷淋组件上。
作为本发明结构上的一种优化，所述若干个所述环形气管之间通过若干个环形阵列分布的垂直通管连通；所述垂直通管位于混气筒外；
所述第一混气组件中的垂直通管通过第一管道连通至臭氧发生器的出气端。
作为本发明结构上的一种优化，所述第一管道连通有分侧管，所述分侧管连通至第二混气组件中的垂直通管上。
作为本发明结构上的一种优化，所述排气球体上开设有排气口；
所述排气口的口半径大于排气孔的孔半径，所述排气口位于排气球体的球端部。
作为本发明结构上的一种优化，所述喷淋组件包括喷淋筒，所述喷淋筒的顶部连通有管道法兰，所述管道法兰连通入气管道；
所述喷淋筒内设有喷淋空腔，所述入气管道的出气端位于喷淋空腔内。
作为本发明结构上的一种优化，所述喷淋组件还包括位于喷淋空腔下端的喷淋部件，通过所述喷淋部件喷淋。
作为本发明结构上的一种优化，所述喷淋部件包括底部腔盘，所述底部腔盘的底部连通有进水管，所述进水管的进水端朝下贯穿所述喷淋筒的底部；
所述底部腔盘的顶部连通有若干个上、下间隔设置的环形腔板；
所述环形腔板的中心部位具有空隙，所述环形腔板内设有空腔；
所述环形腔板的内侧壁朝上连通有若干个喷头，若干个所述喷头朝上喷淋。
作为本发明结构上的一种优化，所述底部腔盘的顶部朝上连通有若干个环形阵列分布的导水管道，所述导水管道串联连通若干个所述环形腔板。
作为本发明结构上的一种优化，所述喷头通过弯管连通在环形腔板的内侧壁。
与现有技术相比，本发明相具有以下优点：
通过设计臭氧发生器、通过臭氧发生器产生氧化性的臭氧第一混气组件、第二混气组件氧化烟气，并混气，具体采用如下结构：混气筒、混气筒的顶部连通有烟气进气管道、混气筒之间连通有烟气通管、混气笼部件增加排出臭氧气体的范围，实现充分氧化混合。具体采用上、下间隔设置的环形气管、环形气管之间串联连通、环形气管的内侧壁连通有若干个贯穿气管、贯穿气管的出气端贯穿所述混气筒、排气球体、排气球体上连通有若干个排气孔。实现臭氧发生器产生的臭氧经过第一管道预先进入到第一混气组件中的混气笼部件上，具体进入到环形气管内，再由不同环形气管所连通的排气球体(环形气管位于混气筒内)排出，具体从排气球体上的排气口、排气孔排出至混气筒内的混气腔中，此时将烟气从混气筒顶部连通的烟气进气管道进入到混气腔中与排气球体排出的臭氧混合。混合后的烟气从混气筒的底部之间连通的烟气通管，进入到第二混气组件中混气筒内，再次混合，同时，可以打开第一管道连通的分侧管再次将臭氧通入到第二混气组件中混气筒内，实现再次臭氧氧化，实现提高混合气体，氧化烟气的效果。
通过第二混气组件中混气筒的顶部连通有通气管道、通气管道连通有入气管道、入气管道的出气端连通在喷淋组件上实现溶解酸性气体具体采用喷淋筒、喷淋筒内设有喷淋空腔、喷淋部件朝上喷淋，具体采用底部腔盘、底部腔盘连通有进水管、底部腔盘的顶部连通有若干个上、下间隔设置的环形腔板、环形腔板的内侧壁朝上连通有若干个喷头、喷头朝上喷淋。实现将底部腔盘连通的进水管接通到外接供水管道，外接供水管道将具有一定水压的清水朝上泵入到底部腔盘内，并依次进入到环形腔板内，从环形腔板上连通的喷头朝上喷出，与朝下运动的酸性气体，形成对流溶解，进而实现增加溶解气体。由于溶解气体的水多方位喷淋，实现充分溶解气体，进而实现快速溶解气体。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
在附图中：
图1是本发明实施例的整体结构示意图；
图2是本发明实施例中混气笼部件的结构示意图；
图3是本发明实施例图1中另一种视角下的结构示意图；
图4是本发明实施例中喷淋部件的结构示意图；
图5是本发明实施例中喷头的位置分布关系结构示意图；
图6是本发明实施例图4中的俯视图；
图7是本发明实施例图4中的前视图；
图8是本发明实施例图1中的前视图；
图9是本发明实施例图1中的俯视图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1：
如图1-9所示，一种基于臭氧的脱硫脱硝装置，包括臭氧发生器1，臭氧发生器1连通有第一混气组件2，所述第一混气组件2连通有第二混气组件。臭氧发生器1为现有技术公开的用于发生臭氧气体的装置，通过臭氧发生器1产生氧化性的臭氧。通过有第一混气组件2、第二混气组件实现将臭氧发生器1产生的臭氧与烟气进行充分混合，通过臭氧的氧化性将烟气中的二氧化硫和氮氧化物氧化成容易溶解在水中的高价态氧化物。
上述第二混气组件连通有喷淋组件4，通过喷淋组件4喷淋水，溶解上述高价态氧化物。
具体而言，第一混气组件2、第二混气组件的具体结构如下：
第一混气组件2、第二混气组件均包括混气筒21，混气筒21内设有混气腔，所述第一混气组件2中混气筒21的顶部连通有烟气进气管道211。第一混气组件2中混气筒21的底部连通有烟气通管23，所述烟气通管23连通在第二混气组件中混气筒21的底部。
上述第一混气组件2、第二混气组件中混气筒21上设有混气笼部件22，所述混气笼部件22包括若干个上、下间隔设置的环形气管221，环形气管221之间串联连通，所述环形气管221连通至臭氧发生器1。具体而言，环形气管221 的内侧壁连通有若干个贯穿气管2221，所述环形气管221位于混气筒21外，所述贯穿气管2221的出气端贯穿所述混气筒21，所述贯穿气管2221的出气管连通有排气球体222，所述排气球体222内设有空腔，所述排气球体222上连通有若干个排气孔2211。
上述若干个所述环形气管221之间通过若干个环形阵列分布的垂直通管连通；所述垂直通管位于混气筒21外。既环形气管221套在混气筒21外侧。
第一混气组件2中的垂直通管通过第一管道连通至臭氧发生器1的出气端。同时，第一管道连通有分侧管11，所述分侧管11连通至第二混气组件中的垂直通管上。
同时，为了增加臭氧的排出，在排气球体222上开设有排气口2212；排气口2212的口半径大于排气孔2211的孔半径，所述排气口2212位于排气球体222 的球端部。
臭氧发生器1产生的臭氧经过第一管道预先进入到第一混气组件2中的混气笼部件22上，具体进入到环形气管221内，再由不同环形气管221所连通的排气球体222(环形气管221位于混气筒21内)排出，具体从排气球体222上的排气口2212、排气孔2211排出至混气筒21内的混气腔中，此时将烟气从混气筒21顶部连通的烟气进气管道211进入到混气腔中与排气球体222排出的臭氧混合。
混合后的烟气从混气筒21的底部之间连通的烟气通管23，进入到第二混气组件中混气筒21内，再次混合，同时，可以打开第一管道连通的分侧管11再次将臭氧通入到第二混气组件中混气筒21内，实现再次臭氧氧化，实现提高混合气体，氧化烟气的效果。
采用上述装置部件设计优点在于：
通过设计臭氧发生器1、通过臭氧发生器1产生氧化性的臭氧第一混气组件 2、第二混气组件氧化烟气，并混气，具体采用如下结构：混气筒21、混气筒 21的顶部连通有烟气进气管道211、混气筒21之间连通有烟气通管23、混气笼部件22增加排出臭氧气体的范围，实现充分氧化混合。具体采用上、下间隔设置的环形气管221、环形气管221之间串联连通、环形气管221的内侧壁连通有若干个贯穿气管2221、贯穿气管2221的出气端贯穿所述混气筒21、排气球体 222、排气球体222上连通有若干个排气孔2211。实现臭氧发生器1产生的臭氧经过第一管道预先进入到第一混气组件2中的混气笼部件22上，具体进入到环形气管221内，再由不同环形气管221所连通的排气球体222(环形气管221位于混气筒21内)排出，具体从排气球体222上的排气口2212、排气孔2211排出至混气筒21内的混气腔中，此时将烟气从混气筒21顶部连通的烟气进气管道211进入到混气腔中与排气球体222排出的臭氧混合。混合后的烟气从混气筒21的底部之间连通的烟气通管23，进入到第二混气组件中混气筒21内，再次混合，同时，可以打开第一管道连通的分侧管11再次将臭氧通入到第二混气组件中混气筒21内，实现再次臭氧氧化，实现提高混合气体，氧化烟气的效果。
实施例2：
如图1-9所示，本实施例在实施例2的结构基础上，通过上述第二混气组件氧化、混气后，烟气中的二氧化硫以及氮氧化物氧化成高价态的气体，高价态的气体水溶性较大，容易溶解在水中。进而实现除去二氧化硫以及氮氧化物气体。
具体而言，第二混气组件中混气筒21的顶部连通有通气管道，通气管道通过法兰连通有入气管道3，所述入气管道3的出气端连通在喷淋组件4上。喷淋组件4朝上喷淋水，与进入到喷淋组件4内朝下运动的气体形成对流，进而增加溶解酸性气体。
喷淋组件4的具体结构如下：
喷淋组件4包括喷淋筒41，所述喷淋筒41的顶部连通有管道法兰，所述管道法兰连通入气管道3；喷淋筒41内设有喷淋空腔，所述入气管道3的出气端位于喷淋空腔内。上述喷淋组件4还包括位于喷淋空腔下端的喷淋部件42，通过所述喷淋部件42喷淋。
喷淋部件42朝上喷水，其具体结构如下：
喷淋部件42包括底部腔盘422(底部腔盘422的外侧壁通过连杆4211固定连接到喷淋空腔的内侧壁上)，所述底部腔盘422的底部连通有进水管421，所述进水管421的进水端朝下贯穿所述喷淋筒41的底部；底部腔盘422的顶部连通有若干个上、下间隔设置的环形腔板423；环形腔板423的中心部位具有空隙，所述环形腔板423内设有空腔；环形腔板423的内侧壁朝上连通有若干个喷头 424，若干个所述喷头424朝上喷淋。具体是，喷头424通过弯管4231连通在环形腔板423的内侧壁。
同时，底部腔盘422的顶部朝上连通有若干个环形阵列分布的导水管道425，所述导水管道425串联连通若干个所述环形腔板423。
底部腔盘422连通的进水管421接通到外接供水管道，外接供水管道将具有一定水压的清水朝上泵入到底部腔盘422内，并依次进入到环形腔板423内，从环形腔板423上连通的喷头424朝上喷出，与朝下运动的酸性气体，形成对流溶解，进而实现增加溶解气体。
采用上述装置部件设计优点在于：
通过第二混气组件中混气筒21的顶部连通有通气管道、通气管道连通有入气管道3、入气管道3的出气端连通在喷淋组件4上实现溶解酸性气体具体采用喷淋筒41、喷淋筒41内设有喷淋空腔、喷淋部件42朝上喷淋，具体采用底部腔盘422、底部腔盘422连通有进水管421、底部腔盘422的顶部连通有若干个上、下间隔设置的环形腔板423、环形腔板423的内侧壁朝上连通有若干个喷头 424、喷头424朝上喷淋。实现将底部腔盘422连通的进水管421接通到外接供水管道，外接供水管道将具有一定水压的清水朝上泵入到底部腔盘422内，并依次进入到环形腔板423内，从环形腔板423上连通的喷头424朝上喷出，与朝下运动的酸性气体，形成对流溶解，进而实现增加溶解气体。由于溶解气体的水多方位喷淋，实现充分溶解气体，进而实现快速溶解气体。
实际工作中，喷淋筒41的顶部连通排气尾管，实现打开排气尾管排出未溶解的气体。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于臭氧的脱硫脱硝装置，其特征在于，包括臭氧发生器，臭氧发生器连通有第一混气组件，所述第一混气组件连通有第二混气组件；
所述第二混气组件连通有喷淋组件；
所述第一混气组件、第二混气组件均包括混气筒，所述混气筒内设有混气腔，所述第一混气组件中混气筒的顶部连通有烟气进气管道；
所述第一混气组件中混气筒的底部连通有烟气通管，所述烟气通管连通在第二混气组件中混气筒的底部；
所述混气筒上设有混气笼部件，所述混气笼部件包括若干个上、下间隔设置的环形气管，所述环形气管之间串联连通，所述环形气管连通至臭氧发生器；
所述环形气管的内侧壁连通有若干个贯穿气管，所述环形气管位于混气筒外，所述贯穿气管的出气端贯穿所述混气筒，所述贯穿气管的出气管连通有排气球体，所述排气球体内设有空腔，所述排气球体上连通有若干个排气孔；
所述喷淋组件用于喷淋所述第二混气组件排出的烟气。
2.根据权利要求1所述的基于臭氧的脱硫脱硝装置，其特征在于，所述第二混气组件中混气筒的顶部连通有通气管道，所述通气管道通过法兰连通有入气管道，所述入气管道的出气端连通在喷淋组件上。
3.根据权利要求2所述的基于臭氧的脱硫脱硝装置，其特征在于，所述若干个所述环形气管之间通过若干个环形阵列分布的垂直通管连通；所述垂直通管位于混气筒外；
所述第一混气组件中的垂直通管通过第一管道连通至臭氧发生器的出气端。
4.根据权利要求3所述的基于臭氧的脱硫脱硝装置，其特征在于，所述第一管道连通有分侧管，所述分侧管连通至第二混气组件中的垂直通管上。
5.根据权利要求4所述的基于臭氧的脱硫脱硝装置，其特征在于，所述排气球体上开设有排气口；
所述排气口的口半径大于排气孔的孔半径，所述排气口位于排气球体的球端部。
6.根据权利要求5所述的基于臭氧的脱硫脱硝装置，其特征在于，所述喷淋组件包括喷淋筒，所述喷淋筒的顶部连通有管道法兰，所述管道法兰连通入气管道；
所述喷淋筒内设有喷淋空腔，所述入气管道的出气端位于喷淋空腔内。
7.根据权利要求6所述的基于臭氧的脱硫脱硝装置，其特征在于，所述喷淋组件还包括位于喷淋空腔下端的喷淋部件，通过所述喷淋部件喷淋。
8.根据权利要求7所述的基于臭氧的脱硫脱硝装置，其特征在于，所述喷淋部件包括底部腔盘，所述底部腔盘的底部连通有进水管，所述进水管的进水端朝下贯穿所述喷淋筒的底部；
所述底部腔盘的顶部连通有若干个上、下间隔设置的环形腔板；
所述环形腔板的中心部位具有空隙，所述环形腔板内设有空腔；
所述环形腔板的内侧壁朝上连通有若干个喷头，若干个所述喷头朝上喷淋。
9.根据权利要求8所述的基于臭氧的脱硫脱硝装置，其特征在于，所述底部腔盘的顶部朝上连通有若干个环形阵列分布的导水管道，所述导水管道串联连通若干个所述环形腔板。
10.根据权利要求9所述的基于臭氧的脱硫脱硝装置，其特征在于，所述喷头通过弯管连通在环形腔板的内侧壁。
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