一种烟气脱硝臭氧分布装置的制作方法

1.本实用新型属于低温臭氧氧化法脱硝技术领域，具体涉及一种烟气脱硝臭氧分布装置。


背景技术：

2.目前工业锅炉烟气脱硝技术主要有选择性催化还原法(scr法)、选择性非催化还原法(sncr法)以及低温氧化法等。
3.scr法是利用还原剂在反应器内使烟气中的nox催化还原为n2排掉，传统的还原剂为nh3或尿素，根据所用催化剂的种类，反应温度可以选择在250～420℃之间。sncr法则是在没有催化剂的参与下，利用还原剂使烟气中的no
x
还原为无害的n2，反应温度窗口为850～950℃。低温氧化法则是利用氧化剂的强氧化性，将不可溶的低价态氮氧化物氧化为可溶的高价态氮氧化物，然后在脱硫塔内将氮氧化物吸收，达到脱除的目的。氧化剂通常是臭氧(o3)等，该方法可以在低温工况下(o3在温度高于150℃时分解率加强，因此烟气温度不宜过高)同时高效地脱除烟气中的no
x
和so2等污染物，并且还不影响其他污染物控制技术，在传统脱硝技术没有适合反应温度窗口时，可以作为一个高效补充或替代脱硝技术。
4.在低温臭氧氧化脱硝过程中，氧化剂o3与烟气的混合程度最为关键，决定了脱硝效率的大小。传统的臭氧分布装置大都借鉴脱硝scr技术中喷氨格栅的方式，在脱硫塔前烟道内布置臭氧分布器，臭氧分布器大多采用树状喷管的型式垂直烟气流动方向安装在烟道内，进而在臭氧分布器的下游方向上设置旋流叶片装置，通过叶片的导向扰流作用，使得烟气与臭氧的混合均匀。
5.由于臭氧分布器布置在烟道内，经常会遇到喷管磨损、堵塞、混合均匀度低等现象。因此，亟需一种臭氧与烟气混合均匀，促进臭氧快速分散的臭氧分布装置。


技术实现要素：

6.本实用新型为克服现有技术中存在的不足，为低温臭氧氧化脱硝技术提供了一种烟气脱硝臭氧分布装置，该装置可以加快臭氧与烟气的均匀混合，脱硝效果好，避免了臭氧的浪费与逸出；所述装置结构简单，操作弹性大，适应性强。
7.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案为：
8.一种烟气脱硝臭氧分布装置，包括依次连接的收缩段烟道、喉部烟道和扩散段烟道；
9.所述收缩段烟道和扩散段烟道连接于喉部烟道的两端，收缩段烟道的入口端与引风机出口端的水平烟道连接，扩散段烟道的出口端与脱硫塔前的水平烟道连接；
10.还包括布置在收缩段烟道外侧的臭氧分配母管，臭氧分配母管与来自臭氧发生器的输送管道连通；
11.以及均匀分布在喉部烟道外侧的多根臭氧分配支管，所有臭氧分配支管的一端与臭氧分配母管之间通过连接管连通为一体，臭氧分配支管的另一端插入喉部烟道的内侧；
12.所述收缩段烟道为圆锥台形，且由入口端至出口端的直径逐渐缩小；扩散段烟道也为圆锥台形，且由入口端至出口端的直径逐渐增大；喉部烟道为圆筒形，其直径分别与收缩段烟道的出口端以及扩散段烟道的入口端相等，均为r/2；收缩段烟道的入口端直径与扩散段烟道的出口直径相同且均为r。
13.作为优选的技术方案，喉部烟道的轴向长度与其直径的比值为1:1。
14.作为优选的技术方案，收缩段烟道的收缩角
ɑ
为21
°
。
15.作为优选的技术方案，扩散段烟道的扩散角β为15
°
。
16.作为优选的技术方案，臭氧分布支管的轴线与喉部烟道轴线的夹角θ为45
°
。
17.与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果、
18.所述臭氧分布装置利用射流引力的文丘里喷嘴原理，臭氧喷管不用安装在烟道内，也无需在下游方向安装旋流叶片装置。臭氧分配支管均匀且倾斜分布于喉部烟道周围侧壁上，当烟气流过臭氧分布装置时流通截面发生缩径，进而产生压力差，给臭氧的与烟气的混合提供一个外在吸力，可以加快臭氧与烟气的均匀混合，脱硝效果好，避免了臭氧的浪费与逸出；所述装置结构简单，操作弹性大，适应性强。
附图说明
19.图1为本实用新型具体实施方式的臭氧分布装置的主视图；
20.图2为图1的左视图。
21.图中：1、收缩段烟道；2、喉部烟道；3、扩散段烟道；4、分配母管；5、连接管；6、分配支管；7、输送管道。
具体实施方式
22.为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。
23.如图1-2所示，本实用新型公开了一种烟气脱硝臭氧分布装置，包括收缩段烟道1、喉部烟道2、扩散段烟道3、臭氧分配母管4、连接管5和臭氧分配支管6。
24.所述收缩段烟道1和扩散段烟道3分别焊接在喉部烟道2的两端，收缩段烟道1的入口端与引风机出口端的水平烟道焊接，扩散段烟道3的出口端与脱硫塔前的水平烟道焊接。收缩段烟道1的外侧布置有环形的臭氧分配母管4，臭氧分配母管4的一侧与来自臭氧发生器的输送管道7连通，以便向臭氧分配母管内输入臭氧；喉部烟道2外侧均匀分布多根臭氧分配支管6，所有臭氧分配支管6的一端与臭氧分配母管4之间通过连接管5连通为一体，臭氧分配支管6的另一端插入喉部烟道2的内侧，从而进入臭氧分配母管的臭氧通过臭氧分配支管6均匀的进入喉部烟道2内。优选的，臭氧分配支管6的数量为4个。
25.作为优选，所述收缩段烟道1为圆锥台形，且由入口端至出口端的直径逐渐缩小；扩散段烟道3也为圆锥台形，且由入口端至出口端的直径逐渐增大；喉部烟道2为圆筒形，其直径分别与收缩段烟道1的出口端以及扩散段烟道3的入口端相等，均为r/2；收缩段烟道1的入口端直径与扩散段烟道3的出口直径相同且均为r；喉部烟道2的轴向长度与其直径的比值为1:1。
26.作为优选，收缩段烟道1的收缩角
ɑ
为21
°
。
27.作为优选，扩散段烟道3的扩散角β为15
°
。
28.作为优选，臭氧分布支管6的轴线与喉部烟道轴线的夹角θ为45
°
。
29.工作原理：来自臭氧发生器的o3通过输送管道7进入臭氧分配母管4，通过均匀且倾斜分布于喉部烟道周围侧壁的臭氧分配支管6进入喉部烟道2，实现了喉部烟道均匀地进气，也实现了对来流烟气的缓冲和稳压，并使臭氧分配母管与喉部烟道形成稳定压差，维持了烟道流场的均匀稳定；进一步地，利用文丘里喷嘴原理，烟气通过收缩段烟道，通流面积减小，烟气流速加快，在臭氧分配支管的进口产生一个真空度，致使臭氧被吸入喉部烟道内，随着烟气一起均匀混合地进入扩散段烟道，起到氧化剂o3与烟气的高度混合作用，提高脱硝效率。
30.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。


技术特征：
1.一种烟气脱硝臭氧分布装置，其特征在于：包括依次连接的收缩段烟道、喉部烟道和扩散段烟道；所述收缩段烟道和扩散段烟道连接于喉部烟道的两端，收缩段烟道的入口端与引风机出口端的水平烟道连接，扩散段烟道的出口端与脱硫塔前的水平烟道连接；还包括布置在收缩段烟道外侧的臭氧分配母管，臭氧分配母管与来自臭氧发生器的输送管道连通；以及均匀分布在喉部烟道外侧的多根臭氧分配支管，所有臭氧分配支管的一端与臭氧分配母管之间通过连接管连通为一体，臭氧分配支管的另一端插入喉部烟道的内侧；所述收缩段烟道为圆锥台形，且由入口端至出口端的直径逐渐缩小；扩散段烟道也为圆锥台形，且由入口端至出口端的直径逐渐增大；喉部烟道为圆筒形，其直径分别与收缩段烟道的出口端以及扩散段烟道的入口端相等，均为r/2；收缩段烟道的入口端直径与扩散段烟道的出口直径相同且均为r。2.如权利要求1所述的烟气脱硝臭氧分布装置，其特征在于：喉部烟道的轴向长度与其直径的比值为1:1。3.如权利要求1所述的烟气脱硝臭氧分布装置，其特征在于：收缩段烟道的收缩角
ɑ
为21
°
。4.如权利要求1所述的烟气脱硝臭氧分布装置，其特征在于：扩散段烟道的扩散角β为15
°
。5.如权利要求1所述的烟气脱硝臭氧分布装置，其特征在于：臭氧分布支管的轴线与喉部烟道轴线的夹角θ为45
°
。

技术总结
本实用新型属于低温臭氧氧化法脱硝技术领域，具体涉及一种烟气脱硝臭氧分布装置。包括依次连接的收缩段烟道、喉部烟道和扩散段烟道；收缩段烟道和扩散段烟道连接于喉部烟道的两端，收缩段烟道的入口端与引风机出口端的水平烟道连接，扩散段烟道的出口端与脱硫塔前的水平烟道连接；还包括布置在收缩段烟道外侧的臭氧分配母管，臭氧分配母管与来自臭氧发生器的输送管道连通；以及均匀分布在喉部烟道外侧的多根臭氧分配支管，所有臭氧分配支管的一端与臭氧分配母管之间连通为一体，臭氧分配支管的另一端插入喉部烟道的内侧。该装置可以加快臭氧与烟气的均匀混合，脱硝效果好，避免了臭氧的浪费与逸出；所述装置结构简单，操作弹性大，适应性强。适应性强。适应性强。


技术研发人员：肖纯超 宗源 孙英凯
受保护的技术使用者：天津晓沃环保工程股份公司
技术研发日：2022.04.29
技术公布日：2022/9/9