一種臭氧氧化脫硝工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種臭氧氧化脫硝工藝，液態(tài)氧氣經(jīng)汽化器轉(zhuǎn)化成氣態(tài)的氧氣，進(jìn)入臭氧發(fā)生器，產(chǎn)生的臭氧由臭氧噴射裝置噴入煙道段，與進(jìn)入煙道段的煙氣進(jìn)行混合氧化后，進(jìn)入脫硫塔，經(jīng)脫硫塔內(nèi)堿液噴淋洗滌后，排出；其中，臭氧噴射裝置的支管伸入煙道段內(nèi)且垂直于煙道段布置，相鄰支管上的噴嘴相互錯位布置，噴嘴的噴射方向與煙氣流動方向之間的夾角呈100?175度，相鄰支管之間的距離為100mm?200mm，每根支管上相鄰噴嘴的間距為200mm?300mm；臭氧的噴射量與煙氣中氮氧化物的摩爾比為1~2，臭氧噴射速度與煙氣流速的比為1~2.5，臭氧噴射距離與煙道直徑比為2~3；該工藝大幅度提高煙氣中氮氧化合物的效率。
【專利說明】
一種臭氧氧化脫硝工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于燃煤鍋爐排放的大氣污染治理領(lǐng)域，特別涉及一種臭氧氧化脫硝工
-H-
O
【背景技術(shù)】
[0002]NOx的治理一直是世界大多數(shù)國家環(huán)境保護(hù)的重點(diǎn)，其所產(chǎn)生污染物更是造成我國生態(tài)環(huán)境破壞的最大污染源之一，目前已經(jīng)成為了我國空氣污染治理的當(dāng)務(wù)之急。
[0003]對于NOx的治理，國內(nèi)外主要采用煙氣脫硝選擇性催化還原法(簡稱SCR)、選擇性非催化還原法(簡稱SNCR)，其中，SCR工藝的脫硝原理為采用NH3(液氨、氨水或尿素分解的氨)作為還原劑，稀釋后噴入到脫硝反應(yīng)器入口煙道中，在通過催化劑層時與煙氣中的NOx發(fā)生反應(yīng)生成無二次污染的N2和H20隨煙氣排放，而SNCR工藝，與SCR工藝相比，采用NH3作為還原劑在爐膛的高溫區(qū)噴入，無需催化劑，這兩種工藝脫硝效率高、無二次污染，廣泛應(yīng)用于各種燃燒設(shè)備中，但是這兩種工藝無法實(shí)現(xiàn)氮氧化物的深度脫除，而且還存在氨逃逸。
[0004]專利CN200510061120.3公開了一種鍋爐煙氣臭氧氧化脫硝方法，將堿液作為吸收劑，吸收經(jīng)過一定程度氧化的氮氧化物，其主要思路是利用臭氧03將一氧化氮部分或全部氧化成二氧化氮、三氧化氮或五氧化二氮后，然后使用堿液對氮氧化物吸收，脫除煙氣中的氮氧化合物;對于臭氧氧化脫硝來說，臭氧的噴入是該工藝的核心技術(shù)之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供了一種臭氧氧化脫硝工藝，該工藝中采用的臭氧噴射裝置與臭氧噴射工藝使臭氧在煙道內(nèi)分布均勻，大幅度提高煙氣中氮氧化合物的效率。
[0006]為了解決上述問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是這樣的，一種臭氧氧化脫硝工藝，包括以下步驟
1)液態(tài)氧氣經(jīng)汽化器轉(zhuǎn)化成氣態(tài)的氧氣，進(jìn)入臭氧發(fā)生器，產(chǎn)生的臭氧由臭氧噴射裝置噴入煙道段，與進(jìn)入煙道段的煙氣進(jìn)行混合氧化，低價態(tài)的氮氧化物轉(zhuǎn)化成高價態(tài)的氮氧化物;其中，臭氧的噴射量與煙氣中氮氧化物的摩爾比為I?2，臭氧噴射速度與煙氣流速的比為I?2.5，臭氧噴射距離與煙道直徑比為2?3;
2)經(jīng)步驟I)處理后的煙氣進(jìn)入脫硫塔，經(jīng)脫硫塔內(nèi)堿液噴淋洗滌，煙氣中高價態(tài)的氮氧化物被吸收后，排出；
所述的臭氧噴射裝置包括總管、連通所述總管的若干根相互平行且等間隔設(shè)置的支管以及設(shè)置在所述支管軸向上的若干噴嘴，所述的支管伸入煙道段內(nèi)且垂直于煙道段布置，所述的噴嘴沿著支管軸向等間距地設(shè)置，噴嘴位于支管的朝向煙氣來流的一側(cè)，相鄰支管上的噴嘴相互錯位布置，噴嘴的噴射方向與臭氧在支管內(nèi)流動方向之間的夾角呈100-175度，相鄰支管之間的距離為100mm-200mm，每根支管上相鄰噴嘴的間距為200mm-300mm。
[0007]優(yōu)選地，臭氧的噴射量與煙氣中氮氧化物的摩爾比為1.2，臭氧噴射速度與煙氣流速的比為1.4，臭氧噴射距離與煙道直徑比為2.7，噴嘴的噴射方向與臭氧在支管內(nèi)流動方向之間的夾角呈120度，相鄰支管之間的距離為140mm，沿著支管軸向相鄰噴嘴的間距為200 mm0
[0008]臭氧噴入溫度為50_100°C煙道段。
[0009]現(xiàn)有技術(shù)熟知:影響臭氧氧化氮氧化合物的效率的因素包括臭氧噴射量、臭氧噴射速度，臭氧噴射距離、臭氧噴射角度和臭氧噴射密度等，而這些因素不是相互孤立的，本發(fā)明對這些因素進(jìn)行優(yōu)化，確定了最佳的臭氧噴射條件，使臭氧在煙道內(nèi)分布均勻，大幅度提高煙氣中氮氧化合物的效率。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明的主視圖；
圖2是本發(fā)明的側(cè)視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]為了加深對本發(fā)明的理解，下面將結(jié)合實(shí)施例和附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳述，該實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。
[0012]實(shí)施例1
參見圖1和圖2，一種臭氧噴射裝置，包括總管1、連通所述總管的若干根相互平行且等間隔設(shè)置的支管2以及設(shè)置在所述支管2軸向上的若干噴嘴3，所述的噴嘴3沿著支管2軸向等間距地設(shè)置，相鄰支管2上的噴嘴3相互錯位布置，相鄰支管2之間的距離為140mm，沿著支管2軸向相鄰噴嘴3的間距為200mm，所述的臭氧噴射裝置的支管2伸入煙道段4內(nèi)且垂直于煙道段4布置，噴嘴3位于支管2的朝向煙氣來流的一側(cè)，噴嘴3的噴射方向與煙氣流動方向的夾角呈120度；
實(shí)施例2
一種臭氧氧化脫硝工藝，包括以下步驟，
1)液態(tài)氧氣經(jīng)汽化器轉(zhuǎn)化成氣態(tài)的氧氣，進(jìn)入臭氧發(fā)生器，產(chǎn)生的臭氧由實(shí)施例1所述的臭氧噴射裝置噴入(煙氣中NO的濃度為400ppm)煙道段，與進(jìn)入煙道段的煙氣進(jìn)行混合氧化，低價態(tài)的氮氧化物轉(zhuǎn)化成高價態(tài)的氮氧化物；
2)經(jīng)步驟I)處理后的煙氣進(jìn)入脫硫塔，經(jīng)脫硫塔內(nèi)堿液噴淋洗滌，煙氣中高價態(tài)的氮氧化物被吸收后，排出；
其中，臭氧噴射時，控制臭氧的噴射量與煙氣中氮氧化物的摩爾比為1.2，臭氧噴射速度與煙氣流速的比為1.4，臭氧噴射距離與煙道直徑比為2.7。
[0013]經(jīng)測定，脫硝效率可達(dá)86 %。
[0014]實(shí)施例3
一種臭氧氧化脫硝工藝，包括以下步驟，
1)液態(tài)氧氣經(jīng)汽化器轉(zhuǎn)化成氣態(tài)的氧氣，進(jìn)入臭氧發(fā)生器，產(chǎn)生的臭氧由實(shí)施例1所述的臭氧噴射裝置噴入(煙氣中NO的濃度為400ppm)煙道段，與進(jìn)入煙道段的煙氣進(jìn)行混合氧化，低價態(tài)的氮氧化物轉(zhuǎn)化成高價態(tài)的氮氧化物；
2)經(jīng)步驟I)處理后的煙氣進(jìn)入脫硫塔，經(jīng)脫硫塔內(nèi)堿液噴淋洗滌，煙氣中高價態(tài)的氮氧化物被吸收后，排出。
[0015]其中，臭氧噴射時，控制臭氧的噴射量與煙氣中氮氧化物的摩爾比為I，臭氧噴射速度與煙氣流速的比為I，臭氧噴射距離與煙道直徑比為2。
[0016]經(jīng)測定，脫硝效率可達(dá)82 %。
[0017]實(shí)施例4
一種臭氧氧化脫硝工藝，包括以下步驟，
1)液態(tài)氧氣經(jīng)汽化器轉(zhuǎn)化成氣態(tài)的氧氣，進(jìn)入臭氧發(fā)生器，產(chǎn)生的臭氧由實(shí)施例1所述的臭氧噴射裝置噴入(煙氣中NO的濃度為400ppm)煙道段，與進(jìn)入煙道段的煙氣進(jìn)行混合氧化，低價態(tài)的氮氧化物轉(zhuǎn)化成高價態(tài)的氮氧化物；
2)經(jīng)步驟I)處理后的煙氣進(jìn)入脫硫塔，經(jīng)脫硫塔內(nèi)堿液噴淋洗滌，煙氣中高價態(tài)的氮氧化物被吸收后，排出。
[0018]其中，臭氧噴射時，控制臭氧的噴射量與煙氣中氮氧化物的摩爾比為2，臭氧噴射速度與煙氣流速的比為2.5，臭氧噴射距離與煙道直徑比為3。
[0019]經(jīng)測定，脫硝效率可達(dá)86 %。
[0020]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種臭氧氧化脫硝工藝，其特征在于，包括以下步驟: 1)液態(tài)氧氣經(jīng)汽化器轉(zhuǎn)化成氣態(tài)的氧氣，進(jìn)入臭氧發(fā)生器，產(chǎn)生的臭氧由臭氧噴射裝置噴入煙道段，與進(jìn)入煙道段的煙氣進(jìn)行混合氧化，低價態(tài)的氮氧化物轉(zhuǎn)化成高價態(tài)的氮氧化物;其中，臭氧的噴射量與煙氣中氮氧化物的摩爾比為I?2，臭氧噴射速度與煙氣流速的比為I?2.5，臭氧噴射距離與煙道直徑比為2?3; 2)經(jīng)步驟I)處理后的煙氣進(jìn)入脫硫塔，經(jīng)脫硫塔內(nèi)堿液噴淋洗滌，煙氣中高價態(tài)的氮氧化物被吸收后，排出； 其中，所述的臭氧噴射裝置包括總管、連通所述總管的若干根相互平行且等間隔設(shè)置的支管以及設(shè)置在所述支管軸向上的若干噴嘴，所述的支管伸入煙道段內(nèi)且垂直于煙道段布置，所述的噴嘴沿著支管軸向等間距地設(shè)置，噴嘴位于支管的朝向煙氣來流的一側(cè)，相鄰支管上的噴嘴相互錯位布置，噴嘴的噴射方向與煙氣流動方向之間的夾角呈100-175度，相鄰支管之間的距離為100mm-200mm，每根支管上相鄰噴嘴的間距為200mm-300mm。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種臭氧氧化脫硝工藝，其特征在于，臭氧的噴射量與煙氣中氮氧化物的摩爾比為1.2，臭氧噴射速度與煙氣流速的比為1.4，臭氧噴射距離與煙道直徑比為2.7，噴嘴的噴射方向與臭氧在支管內(nèi)流動方向之間的夾角呈120度，相鄰支管之間的距離為140mm，沿著支管軸向相鄰噴嘴的間距為200mm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種臭氧氧化脫硝工藝，其特征在于，臭氧噴入溫度為50-100°(:煙道段。
【文檔編號】B01D53/56GK106039959SQ201610540125
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月11日
【發(fā)明人】李銀娣, 龐凱博
【申請人】江蘇天立方環(huán)保工程有限公司