一种烟道臭氧分布器、其布置方式及应用制造技术

本发明专利技术涉及一种烟道臭氧分布器、其布置方式及应用。所述烟道臭氧分布器包括分布主管、多个分布支管和多个文丘里分布器；所述多个分布支管从分布主管的不同纵截面并行分支引出，多个分布支管错开布置；所述多个文丘里分布器在分布支管两侧对称交错布置。所述烟道中设置有所述的烟道臭氧分布器。所述烟道臭氧分布器一般应用于热电、钢铁等行业工业锅炉/窑炉烟气低温臭氧氧化法脱硝领域。本发明专利技术结构简单、安装方便，臭氧喷入烟道的方向与烟气流向垂直，不存在积灰堵塞的问题，另外可根据烟气中NO的浓度调节O3的通入量，可操作性强，提高了运行经济效益，能够满足实际工程应用。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种烟道臭氧分布器、其布置方式及应用。所述烟道臭氧分布器包括分布主管、多个分布支管和多个文丘里分布器；所述多个分布支管从分布主管的不同纵截面并行分支引出，多个分布支管错开布置；所述多个文丘里分布器在分布支管两侧对称交错布置。所述烟道中设置有所述的烟道臭氧分布器。所述烟道臭氧分布器一般应用于热电、钢铁等行业工业锅炉/窑炉烟气低温臭氧氧化法脱硝领域。本专利技术结构简单、安装方便，臭氧喷入烟道的方向与烟气流向垂直，不存在积灰堵塞的问题，另外可根据烟气中NO的浓度调节O3的通入量，可操作性强，提高了运行经济效益，能够满足实际工程应用。【专利说明】一种烟道臭氧分布器、其布置方式及应用
本专利技术涉及一种烟道臭氧分布器、其布置方式及应用，属于环境工程
。
技术介绍
火电、钢铁等行业排放烟气中污染物多种多样，国内企业现有的烟气净化装置大多是针对于SO2的治理，而NOx作为一种主要的大气污染物质，同样严重危害人类健康、环境、生态及社会经济。新颁布的火电、钢铁等烟气排放标准已经对NOx的排放提出了严格要求。NO2有着与SO2类似的性质，都属于酸性气体，易与碱性物质结合发生反应达到脱除的目的。由于烟气中的NOx中90%以上是NO，需先将NO氧化为NO2，氧化脱除技术已有多种。如CN1923337A公开了一种锅炉烟气多种污染物臭氧氧化同时脱除装置及其方法，其氧化脱除技术方案是在锅炉烟道上喷入臭氧，再将经过臭氧处理后的锅炉烟气送入碱液洗涤塔中进行洗涤。如专利技术人的在先申请(申请号为201310482358.8)涉及一种循环流化床(CFB)半干法联合脱硫脱硝脱汞装置及方法，其脱除技术方案是在CFB净化装置前烟道上喷入臭氧，再将经过臭氧处理后的烟气送入CFB装置进行脱除反应。需要注意的是O3在温度高于150°C时分解率加强，因此烟气温度不宜过高。目前，低温臭氧氧化脱硝技术从脱除效果、投资运行成本等角度考虑都占有一定的优势，成为相关行业或企业控制NOx排放关注的焦点。低温臭氧氧化脱硝技术是指烟气在进入净化装置前向烟道中喷入O3将NO氧化为NO2，再进入后续的吸收工段。烟道中O3与烟气中NO的接触效果直接决定了氧化效率和后续的吸收效果，因此两种气体的混合效果成为了该技术发展的重点，相应地，影响烟道中气流分布的臭氧分布器的开发成为热点。烟道内臭氧分布器作为一种气体分布器，与脱硝SCR技术反应装置前烟道内喷氨格栅的作用相似。喷氨格栅的主要作用是将喷入的氨气或含氨空气与烟气在接触SCR催化剂之前混合均匀，保证在SCR催化剂上的反应效率，同时减少氨逃逸率。类似地，臭氧分布器的主要作用是促进喷入烟道的臭氧与烟气混合均匀性和加强臭氧对烟气中NO的氧化效率，使得NO在进入净化装置前最大程度的氧化为NO2,保证脱硝效率。现有SCR技术中的喷氨格栅多种多样，如CN102671539A公布的涡旋式喷氨格栅、CN103480254A公布的防堵型喷氨格栅和CN203208900U公布的动态喷氨格栅等。臭氧分布器的设计在借鉴喷氨格栅促进混合均匀性优点的基础上，还需要进一步注重对均匀混合后反应的加强。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有臭氧喷入烟道均布技术的缺乏，提供一种烟道臭氧分布器、其布置方式及应用。根据烟气中NO浓度调节O3的通入量，可操作性强，提高运行经济效益，能够满足实际工程应用。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案:一种烟道臭氧分布器，所述烟道臭氧分布器包括分布主管、多个分布支管和多个文丘里分布器；所述多个分布支管从分布主管的不同纵截面并行分支引出，多个分布支管错开布置；所述多个文丘里分布器在分布支管两侧对称交错布置。本专利技术所述的烟道臭氧分布器采用多个不同平面的分布支管与多个文丘里分布管结合的结构形式，在应用中保证了烟道截面的反应覆盖面，强化了混合效果。错开布置的多个分布支管和在分布支管两侧对称交错布置的多个文丘里分布器能够使臭氧在烟道中的分布更加均匀，进一步保证臭氧与烟气的混合效果。本领域技术人员可以根据实际需要选择各部件的具体形式及尺寸，各分布支管、文丘里分布器之间的间距也可以根据实际需要进行选择。本专利技术对各部件的材料也不做特殊规定。以下为本专利技术所述烟道臭氧分布器的优选形式，不应视为对本专利技术的限制。所述分布支管分为两段，前分布支管段由分布主管引出，与后分布支管段之间通过连接法兰连接，实现模块化设计和安装，安装维修方便。所述前分布支管上设置调节阀，可以根据烟气中NO浓度调节臭氧通入量。相邻纵截面之间的间距为100?200mm,例如可选择100.3?198mm, 125?182mm，138 ?170mm, 145 ?160mm, 158mm 等，进一步优选为 100 ?150mm。不同纵截面上相邻分布支管中心线之间的间距相等。不同纵截面的相邻分布支管中心线之间的间距为300?500_，例如可选择300.02?499_，310?482_，328?450mm, 350 ?427.5mm, 385mm 等。所述分布主管内的气流速度最大不超过30m/s,优选为25?27m/s。所述分布支管内的气流速度控制在20?25m/s，例如可选择20.03?24.8m/s，21?23.4m/s，21.5?23m/s,22.8m/s等,优选为20m/s。在本专利技术中，分布主管和分布支管管径的选择依据管内气速确定。所述分布支管上的单一文丘里分布器的中心线与上下相邻两个文丘里分布器的中心线重合。同一分布支管上的同侧相邻两个文丘里分布器之间的间距为50?100mm，例如可选择 50.01 ?99.8mm, 55 ?92.3mm, 62 ?87mm, 70 ?83mm, 76.9mm 等，进一步优选 50 ?75mm0所述文丘里分布器的收缩角为70?90°，例如可选择70.01?88.9°，73?86.4°，76.4 ?82°，77 ?80°，79.4。等，优选为 80°。所述文丘里分布器的扩散角为25?50°，例如可选择20.03?48.6°，23?45.3°，26.4 ?42.3。，28 ?40。，30.5 ?37。，33.7。等，进一步优选为 40。。所述文丘里分布器的喉口高径比为1.0?1.5，例如可选择1.01?1.48，1.08?1.41，1.2 ?1.34，1.23 ?1.3，1.27 等，进一步优选为 1.2。所述文丘里分布器的喉口气速为8?12m/s，例如可选择8.02?11.8m/s，8.6?I1.3m/s, 9 ?10.7m/s, 9.6m/s 等,进一步优选为 12m/s。本专利技术的目的之二在于提供一种所述烟道臭氧分布器的布置方式，所述烟道臭氧分布器在烟道中布置时，所述烟道臭氧分布器中的多个文丘里分布器与烟气流向垂直，多个分布支管末端与烟道边壁的水平距离是烟道宽度的1/2。偶数组烟道臭氧分布器在烟道两侧对称错位安装。本专利技术的目的之三在于提供一种烟道，所述烟道中设置有所述的烟道臭氧分布器。臭氧经烟道臭氧分布器喷入烟道，与烟道中的烟气充分混合，将NO氧化为NO2,进入后续净化工段。所述烟道臭氧分布器中的多个文丘里分布器与烟气流向垂直。在本专利技术中，经文丘里分布器喷入烟道边壁部位的臭氧经烟道内壁反弹，增强了气流的扰动效应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烟道臭氧分布器，其特征在于，所述烟道臭氧分布器包括分布主管（2）、多个分布支管（3）和多个文丘里分布器（4）；所述多个分布支管（3）从分布主管（2）的不同纵截面并行分支引出，多个分布支管（3）错开布置；所述多个文丘里分布器（4）在分布支管（3）两侧对称交错布置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱廷钰，赵瑞壮，徐文青，刘文，王雪，
申请(专利权)人：中国科学院过程工程研究所，北京正实同创环境工程科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11