專利名稱：一種半干式低溫?zé)煔饷撓跸到y(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種全新的煙氣脫硝除塵系統(tǒng)，屬于煙氣凈化技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景；隨著國(guó)內(nèi)大氣污染情況的日益嚴(yán)重和對(duì)煙氣脫硫的重視和脫硫工藝的廣泛利用， 排放到大氣中的硫化物大幅減少，而NOx對(duì)氣體的影響開始日益凸顯，已經(jīng)成為我國(guó)繼SO2 后亟待治理的重要大氣污染物之一。目前國(guó)內(nèi)煙氣脫硫脫硝多采用催化還原煙氣脫硝(SCR)工藝、和石灰、石灰石—— 石膏濕法脫硫脫硝工藝。所述的(SCR)工藝及其中使用的催化劑需要在高溫狀態(tài)下約350°C _450°C才能保證其良好的除硝效果，由于大部分的大中型鍋爐都配備了熱回收系統(tǒng)對(duì)煙氣中的熱量進(jìn)行回收利用，最終排放的煙氣溫度一般已低于300°C，因此所述(SCR)系統(tǒng)必須設(shè)置在熱量回收系統(tǒng)前端，這就需要在煙氣通道中開設(shè)一個(gè)支路與SCR系統(tǒng)連接，經(jīng)SCR處理過后的煙氣再流向熱量回收系統(tǒng)進(jìn)行熱量回收，導(dǎo)致系統(tǒng)結(jié)構(gòu)異常復(fù)雜并造成熱量損失。石灰、石灰石——石膏濕法脫硫脫硝工藝，需要在系統(tǒng)中設(shè)置粉末添加裝置和/或吸收塔，在處理后的廢氣中石灰或石膏粉的殘留量大，增大了除塵裝置的負(fù)荷，而且采用上述濕法工藝會(huì)產(chǎn)生液態(tài)副產(chǎn)物造成二次水污染。因此上述工藝具有凈化效率較高，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、吸收塔體積十分龐大，系統(tǒng)占地面積大，除塵器負(fù)荷大、具有二次水污染、設(shè)備投資昂貴，運(yùn)行費(fèi)用高，施工安裝周期長(zhǎng)、運(yùn)行管理困難等弊病，尤其是脫硝使用的催化劑需要依賴進(jìn)口，成本高，制約了其廣泛推廣。因此需要一種適用于燃煤電廠鍋爐、工業(yè)鍋爐和其他工業(yè)窯爐的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、占地面積小、除塵器負(fù)荷小且無二次水污染的投資及運(yùn)行費(fèi)用低的經(jīng)濟(jì)可靠的脫硝設(shè)備滿足實(shí)際需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于至少克服現(xiàn)有脫硝系統(tǒng)的一個(gè)不足，提供一種全新的半干式一體化煙氣脫硝除塵系統(tǒng)，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、占地面積小、除塵器負(fù)荷小且無二次水污染、 投資及運(yùn)行成本低，安裝和維護(hù)方便。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種半干式低溫?zé)煔饷撓跸到y(tǒng)，它包含反應(yīng)器、 除塵器及排氣裝置，還包含堿液及氣體高壓混合器、臭氧氣體供應(yīng)裝置、紫外輻射裝置，所述反應(yīng)器包含一個(gè)煙氣進(jìn)口、臭氧氣體進(jìn)口、凈氣出口和高壓噴霧裝置，其煙氣進(jìn)口與經(jīng)熱回收處理后的待凈化煙氣的輸送管道連接，其凈氣出口與除塵器的進(jìn)口連接，除塵器的出口與排氣裝置連接，臭氧氣體進(jìn)口與臭氧氣體供應(yīng)裝置連接，所述紫外輻射裝置安裝在反應(yīng)器內(nèi)部靠近煙氣進(jìn)口處，堿液及氣體高壓混合器上設(shè)置堿液輸入口和氣體輸入口，在堿液及氣體高壓混合器的底部設(shè)置臭氧氣體輸入口和曝氣裝置，臭氧發(fā)生器的輸出端通過臭氧氣體輸入口與曝氣裝置連接，堿液及氣體高壓混合器的輸出端與反應(yīng)器內(nèi)的高壓噴霧裝
3置連接。為了更好的脫硝效果，本發(fā)明的技術(shù)特點(diǎn)還可以具體為以下技術(shù)特征1.在堿液及氣體高壓混合器的底部設(shè)置臭氧氣體輸入口和曝氣裝置，臭氧發(fā)生器的輸出端通過臭氧氣體輸入口與曝氣裝置連接。2.所述紫外輻射裝置安裝在反應(yīng)器內(nèi)，并設(shè)置在煙氣和臭氧氣體的進(jìn)口處；3.所述高壓噴霧裝置的噴霧粒徑為020 50μπ ，噴霧量為0.052LX ΔΤ，其中L 為煙氣流量m3/h (標(biāo)態(tài))，Δ T為煙氣處理前后溫度差；4.輸入反應(yīng)器內(nèi)煙氣的溫度在100°C以上，300°C以下，優(yōu)選為100 200°C。5.經(jīng)由堿液及氣體高壓混合器上的堿液輸入口輸入的是高飽和的堿溶液。6.上述堿液輸入口輸入的堿溶液為氫氧化鈉NaOH、氫氧化鈣Ca(OH)2、氫氧化鉀 Κ0Η、氧化鈣CaO、氨NH3等水溶液的一種或多種的組合。7.在臭氧發(fā)生器的輸出端與曝氣裝置連接的管道上設(shè)置壓縮氣體輸入裝置以輸入經(jīng)壓縮到一定壓力的氣體以增強(qiáng)曝氣的效果使形成高飽和富氣體和臭氧的堿溶液；所述氣體壓力為0· 5 0. 8MPa。8.經(jīng)由堿液及氣體高壓混合器上的氣體輸入口輸入的氣體為壓縮氣體，所述氣體壓力為0· 5 0. 8MPa。9.在反應(yīng)器1的煙氣進(jìn)口后端設(shè)置導(dǎo)氣裝置以調(diào)整氣流的流向、流速和壓力。本發(fā)明中UV的作用主要有如下兩個(gè)方面1.紫外光與臭氧協(xié)同氧化作用，在紫外活化過程中，UV將臭氧、水分解生成大量的羥基自由基，這些羥基自由基本身氧化能力強(qiáng)，而且還可以發(fā)生一系列鏈?zhǔn)椒磻?yīng)產(chǎn)生更多的自由基，能夠高效地將NOx氧化，反應(yīng)機(jī)理如下03+hv — 0 (1D) +O20 (1D) +H2O — 2 · OH0Η+Ν0 — HNO203+N0 — N02+022N02+03 — N205+022N02+0+H20 — 2HN03N205+H20 — 2HN032.激活NO，加速NO的氧化速度，反應(yīng)機(jī)理如下N0+hv — NO*，(NO*為受激狀態(tài)的N0，特性活躍)
權(quán)利要求
1.一種半干式低溫?zé)煔饷撓跸到y(tǒng)，它包含反應(yīng)器(1)、除塵器( 及排氣裝置(6)，其特征在于還包含堿液及氣體高壓混合器O)、臭氧氣體供應(yīng)裝置(3)、紫外輻射裝置，所述反應(yīng)器包含一個(gè)煙氣進(jìn)口(101)、臭氧氣體進(jìn)口(102)、凈氣出口(10 和高壓噴霧裝置 (104)，其煙氣進(jìn)口(101)與待凈化煙氣的輸送管道連接，其凈氣出口(10 與除塵器(5) 的進(jìn)口連接，除塵器( 的出口與排氣裝置(6)連接，臭氧氣體進(jìn)口(10 與臭氧氣體供應(yīng)裝置C3)連接，所述紫外輻射裝置(4)安裝在反應(yīng)器(1)內(nèi)，堿液及氣體高壓混合器(2)上設(shè)置堿液輸入口(201)和氣體輸入口 002)，堿液及氣體高壓混合器( 的輸出端(203)與反應(yīng)器(1)內(nèi)的高壓噴霧裝置(104)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種半干式低溫?zé)煔饷撓跸到y(tǒng)，其特征在于所述紫外輻射裝置安裝在反應(yīng)器內(nèi)，并設(shè)置在煙氣和臭氧氣體的進(jìn)口處。
3.如權(quán)利要求1所述的一種半干式低溫?zé)煔饷撓跸到y(tǒng)，其特征在于在堿液及氣體高壓混合器( 的底部設(shè)置臭氧氣體輸入口(204)和曝氣裝置005)，臭氧發(fā)生器C3)的輸出端通過臭氧氣體輸入口(204)與曝氣裝置(20 連接。
4.如權(quán)利要求1所述的一種半干式低溫?zé)煔饷撓跸到y(tǒng)，其特征在于所述高壓噴霧裝置(104)的噴霧粒徑為020 50(xm，噴霧量為O. 052LX Δ τ。
5.如權(quán)利要求1所述的一種半干式低溫?zé)煔饷撓跸到y(tǒng)，其特征在于在反應(yīng)器(1)的煙氣進(jìn)口(101)后端設(shè)置導(dǎo)氣裝置。
6.如權(quán)利要求1所述的一種半干式低溫?zé)煔饷撓跸到y(tǒng)，其特征在于經(jīng)由堿液及氣體高壓混合器( 上的氣體輸入口(20 輸入的氣體為經(jīng)過壓縮的具有一定壓力的氣體，其壓力介于0. 5 0. 8Mpa之間。
7.如權(quán)利要求1所述的一種半干式低溫?zé)煔饷撓跸到y(tǒng)，其特征在于在臭氧發(fā)生器(3) 的輸出端經(jīng)臭氧氣體輸入口(204)與曝氣裝置(20 連接的管道上設(shè)置壓縮氣體輸入裝置以輸入經(jīng)壓縮到一定壓力的氣體，其壓力介于0. 5 0. SMpa之間。
8.如權(quán)利要求1所述的一種半干式低溫?zé)煔饷撓跸到y(tǒng)，其特征在于輸入反應(yīng)器內(nèi)煙氣的溫度在100°C以上，優(yōu)選為100 200°C。
9.如權(quán)利要求1所述的一種半干式低溫?zé)煔饷撓跸到y(tǒng)，其特征在于經(jīng)由堿液及氣體高壓混合器( 上的堿液輸入口(201)輸入的堿溶液為高飽和的堿溶液。
10.如權(quán)利要求8所述的一種半干式低溫?zé)煔饷撓跸到y(tǒng)，其特征在于經(jīng)由堿液及氣體高壓混合器( 上的堿液輸入口(201)輸入的高飽和的堿溶液可以為氫氧化鈉NaOH、氫氧化鈣Ca(OH)2、氫氧化鉀KOH、氧化鈣CaO、氨NH3等水溶液的一種或多種的組合。
全文摘要
本發(fā)明提供一種半干式低溫?zé)煔饷撓跸到y(tǒng)，它包含反應(yīng)器、除塵器及排氣裝置，還包含堿液及氣體高壓混合器、臭氧氣體供應(yīng)裝置、紫外輻射裝置，所述反應(yīng)器包含一個(gè)煙氣進(jìn)口、臭氧氣體進(jìn)口、凈氣出口和高壓噴霧裝置，其煙氣進(jìn)口與待凈化煙氣的輸送管道連接，其凈氣出口與除塵器的進(jìn)口連接，除塵器的出口與排氣裝置或熱回收裝置連接，臭氧氣體進(jìn)口與臭氧氣體供應(yīng)裝置連接，所述紫外輻射裝置安裝在反應(yīng)器內(nèi)部靠近煙氣進(jìn)口處，堿液及氣體高壓混合器上設(shè)置堿液輸入口和氣體輸入口，堿液及氣體高壓混合器的輸出端與反應(yīng)器內(nèi)的高壓噴霧裝置連接，可以應(yīng)用在電廠、燃煤或燃油鍋爐以及工業(yè)窯爐中。
文檔編號(hào)B01D53/78GK102350189SQ20111026307
公開日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2011年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月24日
發(fā)明者徐韜, 陳健, 陳華 申請(qǐng)人:福建新大陸環(huán)?？萍加邢薰?br>