CN211987944U

CN211987944U - 一种臭氧投加装置

Info

Publication number: CN211987944U
Application number: CN202020441836.6U
Authority: CN
Inventors: 杨森林; 刘勇; 胡小吐; 胡静龄; 钟璐; 杨颖欣
Original assignee: Guangdong Jiade Environmental Protection Technology Co Ltd
Current assignee: Guangdong Jiade Environmental Protection Technology Co Ltd
Priority date: 2020-03-30
Filing date: 2020-03-30
Publication date: 2020-11-24
Anticipated expiration: 2030-03-30

Abstract

本实用新型提供了一种臭氧投加装置，所述臭氧投加装置包括水平布置的混合烟道以及设置于混合烟道内的至少三个臭氧投加组件与至少三组穿孔导流板；所述臭氧投加组件的进气端分别独立地连接有臭氧供给装置与吹扫气供给装置；每个所述臭氧投加组件之后分别独立地设置有一组穿孔导流板。本实用新型通过在混合烟道内间隔设置臭氧投加组件与穿孔导流板，提高了臭氧与烟气的混合效果，从而提高了臭氧的利用率，以及烟气的氧化效果。

Description

一种臭氧投加装置

技术领域

本实用新型属于烟气处理技术领域，涉及一种气体混合装置，尤其涉及一种臭氧投加装置。

背景技术

氮氧化物和二氧化硫是各类烟气的主要污染物。氮氧化物和二氧化硫排放到大气中不仅直接危害人体健康，还会造成雾霾、酸雨和光化学污染等一系列环境问题，因此，控制氮氧化物和二氧化硫的排放对于改善大气环境质量至关重要。

烟气脱硫脱硝的主流技术包括湿法烟气脱硫、SCR烟气脱硝、活性炭/焦烟气脱硫脱硝以及烟气循环流化床脱硫脱硝等。湿法烟气脱硫主要采用石灰石或石灰-石膏法、氨法、海水脱硫法等。石灰石或石灰-石膏法是应用最广泛的湿法烟气脱硫技术，该技术具有脱硫效率高，运行可靠性好，吸收剂来源广泛，价格低等优点。SCR烟气脱硝技术具有脱硝效率高、占地面积小等优点，但常规SCR烟气脱硝技术要求温度较高，如果反应温度过低，不仅影响脱硝效率，更主要的是催化剂易中毒。为了应对温度较低且成分复杂的工业炉窑烟气和不宜设置SCR脱硝***的场所，近年来，活性炭/焦烟气脱硫脱硝和烟气循环流化床烟气脱硫脱硝等技术得到了推广应用。

活性炭/焦烟气脱硫脱硝技术具有净化各类污染物的优点，且净化效率高，但活性炭/焦成本较高，循环和再生过程复杂，导致***故障率较高。烟气循环流化床技术的净化效率高，但脱硝效率保证率相对较低，并且同样面临***故障率高等问题。基于此，人们提出臭氧氧化协同吸收烟气脱硫脱硝技术，该技术先利用臭氧将一氧化氮氧化为高价态的氮氧化物，再利用常规湿法脱硫***实现高效脱硫脱硝，该技术采用气流两相接触实现污染物的脱除，***无故障运行的保证率较高。

目前，臭氧氧化协同吸收烟气脱硫脱硝方法中无法协调臭氧投加量与脱除效率的关系，存在臭氧投加量大、运行费用高的问题，无法实现达标排放与节能降耗的统一，并且，无法控制臭氧氧化NO生成高价氮氧化物的比率，存在臭氧浪费的问题。

CN 206837824 U公开了一种用于臭氧脱硝的高效烟气臭氧混合气，包括箱体，箱体内设置有转轴，转轴上设置有桨叶，箱体一端设置有气体入口，另一端设置有气体出口，气体入口与烟气供应管连接，烟气供应管外环绕有臭氧供应管，臭氧供应管和烟气供应管均通过混合管与气体入口连接。混合管内设置有主管，主管一端与烟气供应管连接，另一端与气体入口连接；箱体内设置有引导气体向箱体中部聚拢的导流板，导流板包括分别设置在箱体顶部和底部的第一弧形板和第二弧形板。

CN 205586812 U公开了一种用于低温有机催化脱硝的臭氧混合烟气***分布装置，包括烟气管道、混合体防腐层、臭氧混合气主管、臭氧混合气主管组件和臭氧混合气喷嘴构件，烟气管道水平安置，烟气管道内壁附着混元体防腐层，臭氧混合气喷嘴构件包括臭氧喷出直管，臭氧混合气主管、臭氧混合气喷嘴构件采用316L无缝不锈钢管。

CN 209393000 U公开了一种臭氧与烟气混合布气装置，包括臭氧布气管件，烟气道和混合结构，臭氧布气管件包括臭氧进气主管，烟气道内侧壁上设有混合结构，横向均分管和纵向均分管交错连接形成网格状的混合结构；所述臭氧进气支管伸入烟气道内，并且臭氧喷嘴朝向烟气道中的混合结构。

上述结构均能够改善臭氧与烟气的混合状态，但臭氧与烟气的混合效果仍然能够进一步得到提高，从而降低臭氧的使用量。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种臭氧投加装置，所述臭氧投加装置在现有的臭氧投加组件的基础上，在臭氧投加组件之后设置穿孔导流板，利用穿孔导流板的导流作用，提高臭氧与烟气的混合效果，从而提高了臭氧的利用率，实现了臭氧使用量的降低。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供了一种臭氧投加装置，所述臭氧投加装置包括水平布置的混合烟道以及设置于混合烟道内的至少三个臭氧投加组件与至少三组穿孔导流板。

所述臭氧投加组件的进气端分别独立地连接有臭氧供给装置与吹扫气供给装置。

每个所述臭氧投加组件之后分别独立地设置有一组穿孔导流板。

本实用新型所述混合烟道内设置至少三个臭氧投加组件与至少三组穿孔导流板，所述臭氧投加组件的数量为3个、4个、5个、6个、7个、8个或10个，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用；所述穿孔导流板的组数为3组、4组、5组、6组、7组、8组或10组，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。

臭氧投加组件以及穿孔导流板的数量太少则不能达到烟气与臭氧混合均匀的效果；臭氧投加组件以及穿孔导流板的数量太多则会加大设备投资成本，不利于降低烟气处理成本。因此，本实用新型所述混合烟道内臭氧投加组件的个数优选为3个，所述穿孔导流板的组数优选为3组。

本实用新型所述臭氧投加组件之后是指，臭氧投加组件的烟气流动方向的下风向。本实用新型通过在混合烟道内间隔设置臭氧投加组件与穿孔导流板，提高了臭氧与烟气的混合效果，从而提高了臭氧的利用率，以及烟气的氧化效果。

本实用新型所述臭氧投加装置包括但不限于臭氧发生器；所述吹扫气供给装置包括但不限于空压机。

优选地，所述臭氧投加组件包括臭氧布气管道以及设置于臭氧布气管道上的臭氧喷嘴。所述臭氧喷嘴的设置方向与混合烟道内烟气的流动方向相同。

本实用新型所述臭氧布气管道为本领域常规臭氧布气管道，所述臭氧布气管道的作用为将臭氧供给装置提供的臭氧由臭氧喷嘴喷入混合烟道。示例性的，所述臭氧布气管道为CN 207576113 U公开的分布板，包括母管以及分配管，臭氧喷嘴设置于所述分配管。来自于臭氧供给装置的臭氧流入母管，并在母管内分流至分配管，并由臭氧喷嘴喷出。

本实用新型通过使臭氧喷嘴的设置方向与混合烟道内烟气的流动方向相同，减少了烟气内颗粒杂质堵塞臭氧喷嘴的风险。配合吹扫气供给装置的使用，使所述臭氧投加装置能够长时间稳定运行，并能够降低检修周期与难度。

优选地，所述臭氧喷嘴为空心锥形螺旋喷嘴。

优选地，每组穿孔导流板包括垂直于烟气流动方向设置的6-16块穿孔导流板，所述穿孔导流板的数量可以是6块、7块、8块、9块、10块、11块、12块、13块、14块、15块或16块。

本领域技术人员能够根据混合烟道的大小选择每组穿孔导流板的数量以及相邻两块穿孔导流板之间的距离，本实用新型在此不做具体限定。

优选地，每组穿孔导流板中的穿孔导流板等间距设置，进一步优选地，相邻两个穿孔导流板的间距为200-1000mm，例如可以是200mm、400mm、600mm、800mm或1000mm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。

优选地，所述穿孔导流板包括平行于烟气流动方向的上导流面与下导流面；所述上导流面与下导流面错位设置，由倾斜设置的穿孔导流面连接。

所述相邻穿孔导流板的间距为相邻两穿孔导流板的上导流面的间距或相邻两穿孔导流板的下导流面的间距。

优选地，所述穿孔导流面设置有直径为3-10mm的通孔，例如可以是3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm或10mm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用；孔隙率为20-45％，例如可以是20％、25％、30％、35％、40％或45％，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。

本实用新型所述穿孔导流面上的通孔均匀分布，相邻通孔之间的间距以及布置方式本实用新型不做具体限定，本领域技术人员能够根据实际需要进行合理地选择。

优选地，所述穿孔导流面所在平面与烟气流动方向的夹角为15-45°，例如可以是15°、20°、25°、30°、35°、40°或45°，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。

优选地，所述每组穿孔导流板中顶端穿孔导流板的上导流面与混合烟道顶部的距离为相邻两块穿孔导流板间距的20-120％，例如可以是20％、40％、60％、80％、100％或120％，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。

优选地，所述每组穿孔导流板中底端穿孔导流板的下导流面与混合烟道底部的距离为相邻两块穿孔导流板间距的20-120％，例如可以是20％、40％、60％、80％、100％或120％，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型通过在混合烟道内间隔设置臭氧投加组件与穿孔导流板，提高了臭氧与烟气的混合效果，从而提高了臭氧的利用率，以及烟气的氧化效果。

附图说明

图1为实施例1提供的臭氧投加装置的结构示意图；

图2为实施例1提供的穿孔导流板的结构示意图；

其中：1，臭氧发生器；2，空压机；3，臭氧投加组件；4，穿孔导流板；41，上导流面；42，穿孔导流面；43，下导流面。

具体实施方式

需要理解的是，在本实用新型的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

实施例1

本实施例提供了一种臭氧投加装置，所述臭氧投加装置的结构示意图如图1所示，包括水平布置的混合烟道以及设置于混合烟道内的3个臭氧投加组件与3组穿孔导流板；每个所述臭氧投加组件之后分别独立地设置有一组穿孔导流板。

所述臭氧投加组件的进气端分别独立地连接有臭氧发生器与空压机。

所述臭氧投加组件包括臭氧布气管道以及设置于臭氧布气管道上的空心锥形螺旋喷嘴，所述臭氧布气管道为CN 207576113U公开的分布板，空心锥形螺旋喷嘴的设置方向与混合烟道内烟气的流动方向相同。

每组穿孔导流板包括垂直于烟气流动方向设置的10块穿孔导流板，10块穿孔导流板等间距设置，相邻两个穿孔导流板的间距为600mm；所述穿孔导流板的结构示意图如图2所示，包括平行于烟气流动方向的上导流面与下导流面；所述上导流面与下导流面错位设置，由倾斜设置的穿孔导流面连接；所述穿孔导流面设置有直径为6mm的通孔，孔隙率为36％；所述穿孔导流面所在平面与烟气流动方向的夹角为30°；每组穿孔导流板中顶端穿孔导流板的上导流面与混合烟道顶部的距离为相邻两块穿孔导流板间距的70％；每组穿孔导流板中底端穿孔导流板的下导流面与混合烟道底部的距离为相邻两块穿孔导流板间距的70％。

应用本实施例提供的臭氧投加装置对烟气进行处理时，臭氧均分为三股并由三个臭氧投加组件喷入混合烟道，然后与烟道内流动的烟气混合。以流量为5000Nm³/h、NO含量为500ppm且温度为60℃的模拟烟气为例，在臭氧总量与NO的摩尔比为1:1时，经氧化后混合气内NO的含量≤36ppm，NO氧化率≥92.8％。本实施例所述空压机用于吹扫空心锥形螺旋喷嘴，避免空心锥形螺旋喷嘴堵塞。

实施例2

本实施例提供了一种臭氧投加装置，所述臭氧投加装置包括水平布置的混合烟道以及设置于混合烟道内的3个臭氧投加组件与3组穿孔导流板；每个所述臭氧投加组件之后分别独立地设置有一组穿孔导流板。

每组穿孔导流板包括垂直于烟气流动方向设置的6块穿孔导流板，10块穿孔导流板等间距设置，相邻两个穿孔导流板的间距为1000mm；所述穿孔导流板包括平行于烟气流动方向的上导流面与下导流面；所述上导流面与下导流面错位设置，由倾斜设置的穿孔导流面连接；所述穿孔导流面设置有直径为3mm的通孔，孔隙率为45％；所述穿孔导流面所在平面与烟气流动方向的夹角为45°；每组穿孔导流板中顶端穿孔导流板的上导流面与混合烟道顶部的距离为相邻两块穿孔导流板间距的20％；每组穿孔导流板中底端穿孔导流板的下导流面与混合烟道底部的距离为相邻两块穿孔导流板间距的20％。

应用本实施例提供的臭氧投加装置对烟气进行处理时，臭氧均分为三股并由三个臭氧投加组件喷入混合烟道，然后与烟道内流动的烟气混合。以流量为5000Nm³/h、NO含量为500ppm且温度为60℃的模拟烟气为例，在臭氧总量与NO的摩尔比为1:1时，经氧化后混合气内NO的含量≤40ppm，NO氧化率≥92.0％。本实施例所述空压机用于吹扫空心锥形螺旋喷嘴，避免空心锥形螺旋喷嘴堵塞。

实施例3

每组穿孔导流板包括垂直于烟气流动方向设置的16块穿孔导流板，16块穿孔导流板等间距设置，相邻两个穿孔导流板的间距为200mm；所述穿孔导流板包括平行于烟气流动方向的上导流面与下导流面；所述上导流面与下导流面错位设置，由倾斜设置的穿孔导流面连接；所述穿孔导流面设置有直径为10mm的通孔，孔隙率为20％；所述穿孔导流面所在平面与烟气流动方向的夹角为30°。每组穿孔导流板中顶端穿孔导流板的上导流面与混合烟道顶部的距离为相邻两块穿孔导流板间距的120％；每组穿孔导流板中底端穿孔导流板的下导流面与混合烟道底部的距离为相邻两块穿孔导流板间距的120％。

应用本实施例提供的臭氧投加装置对烟气进行处理时，臭氧均分为三股并由三个臭氧投加组件喷入混合烟道，然后与烟道内流动的烟气混合。以流量为5000Nm³/h、NO含量为500ppm且温度为60℃的模拟烟气为例，在臭氧总量与NO的摩尔比为1:1时，经氧化后混合气内NO的含量≤32ppm，NO氧化率≥93.6％。本实施例所述空压机用于吹扫空心锥形螺旋喷嘴，避免空心锥形螺旋喷嘴堵塞。

实施例4

本实施例提供了一种臭氧投加装置，所述臭氧投加装置包括水平布置的混合烟道以及设置于混合烟道内的5个臭氧投加组件与5组穿孔导流板；每个所述臭氧投加组件之后分别独立地设置有一组穿孔导流板。

应用本实施例提供的臭氧投加装置对烟气进行处理时，臭氧均分为三股并由三个臭氧投加组件喷入混合烟道，然后与烟道内流动的烟气混合。以流量为5000Nm³/h、NO含量为500ppm且温度为60℃的模拟烟气为例，在臭氧总量与NO的摩尔比为1:1时，经氧化后混合气内NO的含量≤30ppm，NO氧化率≥94％。本实施例所述空压机用于吹扫空心锥形螺旋喷嘴，避免空心锥形螺旋喷嘴堵塞。

应用本实施例提供的臭氧投加装置对烟气进行处理时，虽然对混合气内的NO的处理效果有所上升，但成本较高，不利于降低烟气处理的成本。

对比例1

本对比例提供了一种臭氧投加装置，与实施例3相比，除混合烟道内设置有2个臭氧投加组件与2组穿孔导流板外，其余均与实施例3相同。

应用本对比例提供的臭氧投加装置对烟气进行处理时，臭氧均分为三股并由三个臭氧投加组件喷入混合烟道，然后与烟道内流动的烟气混合。以流量为5000Nm³/h、NO含量为500ppm且温度为60℃的模拟烟气为例，在臭氧总量与NO的摩尔比为1:1时，经氧化后混合气内NO的含量≤45ppm，NO氧化率≥91％。本对比例所述空压机用于吹扫空心锥形螺旋喷嘴，避免空心锥形螺旋喷嘴堵塞。

综上所述，本实用新型通过在混合烟道内间隔设置臭氧投加组件与穿孔导流板，提高了臭氧与烟气的混合效果，从而提高了臭氧的利用率，以及烟气的氧化效果。

申请人声明，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。

Claims

1.一种臭氧投加装置，其特征在于，所述臭氧投加装置包括水平布置的混合烟道以及设置于混合烟道内的至少三个臭氧投加组件与至少三组穿孔导流板；

所述臭氧投加组件的进气端分别独立地连接有臭氧供给装置与吹扫气供给装置；

2.根据权利要求1所述的臭氧投加装置，其特征在于，所述臭氧投加组件的个数为3个，所述穿孔导流板的组数为3组。

3.根据权利要求1或2所述的臭氧投加装置，其特征在于，所述臭氧投加组件包括臭氧布气管道以及设置于臭氧布气管道上的臭氧喷嘴；

所述臭氧喷嘴的设置方向与混合烟道内烟气的流动方向相同。

4.根据权利要求3所述的臭氧投加装置，其特征在于，所述臭氧喷嘴为空心锥形螺旋喷嘴。

5.根据权利要求2所述的臭氧投加装置，其特征在于，每组穿孔导流板包括垂直于烟气流动方向设置的6-16块穿孔导流板；

相邻两个穿孔导流板的间距为200-1000mm。

6.根据权利要求5所述的臭氧投加装置，其特征在于，所述穿孔导流板包括平行于烟气流动方向的上导流面与下导流面；

所述上导流面与下导流面错位设置，由倾斜设置的穿孔导流面连接。

7.根据权利要求6所述的臭氧投加装置，其特征在于，所述穿孔导流面设置有直径为3-10mm的通孔，孔隙率为20-45％。

8.根据权利要求6或7所述的臭氧投加装置，其特征在于，所述穿孔导流面所在平面与烟气流动方向的夹角为15-45°。

9.根据权利要求5所述的臭氧投加装置，其特征在于，所述每组穿孔导流板中顶端穿孔导流板的上导流面与混合烟道顶部的距离为相邻两块穿孔导流板间距的20-120％。

10.根据权利要求9所述的臭氧投加装置，其特征在于，所述每组穿孔导流板中底端穿孔导流板的下导流面与混合烟道底部的距离为相邻两块穿孔导流板间距的20-120％。