CN207641266U - 二氧化氯脱硝装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种二氧化氯脱硝装置，包括依次连通的二氧化氯供给区、氧化区和吸收区，所述二氧化氯供给区包括发生器，与所述发生器连接的分离器，以及分别与所述分离器连接并连通至氧化区的供给泵和鼓风机；所述氧化区包括从下至上依次排布的溶液储存区、分配装置、混合器、氧化喷淋层，以及塔外的氧化循环泵；所述吸收区包括设置在所述氧化区的氧化喷淋层上方依次排布的浆液接收装置、吸收喷淋层、与所述浆液接收装置下游连通的碱液循环罐，以及设置在所述吸收喷淋层和碱液循环罐之间并与之连通的吸收循环泵。本实用新型提供的二氧化氯脱硝装置，解决了现有技术中脱硝效率低、氧化剂耗量过大、脱硝系统运行成本高的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种脱硝装置，尤其涉及一种二氧化氯脱硝装置。
背景技术
随着工业污染的严重和人类环保意识的增强，工业废气中氮氧化物的脱除越来越受到各国的重视，“十二五”期间，我国也将NOX作为约束性指标并纳入区域总量控制范畴。目前NOX脱除方法主要有两类：第一类是通过改进燃烧技术控制氮氧化物的生成，效率在30％～50％左右，此法效率低，并且容易造成炉内管道结渣；第二类方法是欧美、日本等国家广泛应用的选择性催化还原脱硝技术(SCR)，脱硝效率一般在50％～90％左右，该法催化反应需要在烟气的高温段进行，反应温度在320℃～400℃，但在高温段烟气未经除尘，烟气中粉尘较多，易引起反应器间烟道的堵塞、磨碎，粉煤灰中的重金属还会引起催化剂的中毒，使脱硝效率降低，而且选择性催化还原脱硝技术(SCR)运行和投资费用非常昂贵，增加了企业的生产成本。
目前，化学氧化湿法脱硫脱硝一体化工艺包括气相氧化法和液态氧化法。NO难溶于水，液相氧化法是气膜控制的溶解反应吸收过程，对NO的液相氧化过程反应吸收速度变慢，脱除率低。而气相氧化法不存在传质障碍，对NO的氧化过程可达到快速高效。所以采用气相氧化方法将具有更高脱除效率和更好的经济效果，比较理想。能应用于气相氧化法的化学氧化剂主要有臭氧、二氧化氯、氯气。目前出现的臭氧氧化脱硝的方法是利用臭氧氧化实现烟气中NOX的脱除，臭氧氧化反应的产物为无害的O2，且在脱硝过程中未引入其他杂质，NO氧化后的产物NOX大多溶于水，便于吸收和处理，但是均存在臭氧在超过130℃的烟温环境中以及在含尘量50～200mg/Nm3的烟气条件下，极易发生分解或吸收粉尘而失去活性，造成脱硝效率降低、臭氧耗量过大，增大脱硝系统的运行成本的问题。氯气氧化性能较弱，对NO的氧化脱除率不高。
相比较而言，二氧化氯的氧化性与臭氧相当，对NO的氧化反应速度快，脱除率高，现场供给二氧化氯的装置投资小，操作运行比较简单。但是，二氧化氯气体浓度超过10％就会有爆炸的危险。二氧化氯气体不能像氯气一样被压缩成液态储于钢瓶中，其现场应用只能在现场制备。目前国内外有关二氧化氯氧化脱硫脱硝一体化工艺的研究，都是采用二氧化氯低浓度溶液喷淋氧化吸收方式或采用二氧化氯前期物质喷淋，经化学反应生成二氧化氯完成氧化吸收方式。由此，现有的二氧化氯脱硝装置在二氧化氯的有效利用、以及氧化速度和氧化效率上仍需进一步提高。
实用新型内容
本实用新型目的是提供一种二氧化氯脱硝装置，解决现有技术中脱硝效率低、氧化剂耗量过大、脱硝系统运行成本高的技术问题。
为解决上述问题，本实用新型提供了一种二氧化氯脱硝装置，包括依次连通的二氧化氯供给区、氧化区和吸收区，所述二氧化氯供给区包括发生器，与所述发生器连接的分离器，以及分别与所述分离器连接并连通至氧化区的供给泵和鼓风机；所述氧化区包括从下至上依次排布的溶液储存区、分配装置、混合器、氧化喷淋层，以及设置在所述溶液储存区与所述氧化喷淋层之间并与之连通的氧化循环泵；所述吸收区包括设置在所述氧化区的氧化喷淋层上方依次排布的浆液接收装置、吸收喷淋层、与所述浆液接收装置下游连通的碱液循环罐，以及设置在所述吸收喷淋层和碱液循环罐之间并与之连通的吸收循环泵。
优选地，所述氧化区的溶液储存区、分配装置、混合器、氧化喷淋层，与所述吸收区的浆液接收装置、吸收喷淋层设置在吸收塔中，所述溶液储存区设置于吸收塔的最底端。
优选地，在所述溶液储存区与所述分配装置之间设置烟气入口。
优选地，所述分离器与所述鼓风机之间设置空气入口。
优选地，所述吸收喷淋层上部还设置有除雾器，所述除雾器上部设置出口烟道。
优选地，所述溶液储存区上设置补浆口和排浆口。
优选地，所述吸收循环泵数量与所述吸收喷淋层的层数相同。
优选地，所述吸收循环泵数量为1-3个。
本实用新型具有如下有益效果：
本实用新型二氧化氯脱硝装置，利用二氧化氯氧化脱硝，二氧化氯比臭氧稳定，不易分解，脱硝效率高，本装置包括依次连通的二氧化氯供给区、氧化区和吸收区，所述二氧化氯供给区包括发生器，发生器下游连通分离器，使得在发生器中产生的气态、液态混合的二氧化氯在所述分离器中进行充分的气液分离，分离出的二氧化氯气体经鼓风机升压进入吸收塔中，分离出的二氧化氯液体经供给泵进入吸收塔中。通过气态二氧化氯、液态二氧化氯先气相氧化再液相氧化的二级氧化，且氧化、吸收同塔进行，设备结构合理且二氧化氯利用率更高。本装置中的二氧化氯在分离器中完全分离，分离后的气态二氧化氯、液态二氧化氯分别全部进入到氧化区，先气相氧化然后液相氧化，氧化效率高，二氧化氯利用率高，实现更低的运行成本。
附图说明
图1为本实用新型二氧化氯脱硝装置的结构示意图；
图中标记示意为：1-发生器；2-分离器；3-空气入口；4-鼓风机；5-供给泵；6-排液口1；7-烟气出口；8-除雾器；9-吸收喷淋层；10-浆液接收装置；11-氧化喷淋层；12-混合器；13-分配装置；14-溶液储存区；15-补液口1；16-烟气入口；17-氧化循环泵；18-吸收循环泵；19-补浆口；20-排浆口；21-碱液循环罐。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本实用新型的技术方案作进一步阐述。
实施例1
本实施例提供了一种二氧化氯脱硝装置，如图1所示，包括依次连通的二氧化氯供给区、氧化区和吸收区，所述二氧化氯供给区包括发生器1，与所述发生器1连接的分离器2，以及分别与所述分离器2连接并连通至氧化区的供给泵5和鼓风机4；所述氧化区包括从下至上依次排布的溶液储存区14、分配装置13、混合器12、氧化喷淋层11，以及设置在所述溶液储存区14与所述氧化喷淋层11之间的氧化循环泵17；所述吸收区包括设置在所述氧化区的氧化喷淋层11上方依次排布的浆液接收装置10、吸收喷淋层9、与所述浆液接收装置10下游连通的碱液循环罐21，以及设置在所述吸收喷淋层9和碱液循环罐21之间并与之连通的吸收循环泵17。其中，所述氧化区的溶液储存区14、分配装置13、混合器12、氧化喷淋层11，与所述吸收区的浆液接收装置10、吸收喷淋层9设置在吸收塔中，所述溶液储存区14设置于吸收塔的最底端。本装置在所述的发生器1中产生气态、液态混合的二氧化氯，并在所述的分离器2中进行充分的气液分离，分离出的二氧化氯气体经所述的鼓风机4升压进入吸收塔中，分离出的二氧化氯液体经所述的供给泵5进入吸收塔中。
本装置中的二氧化氯分离器分离效率高，将二氧化氯气、液分相投入到吸收塔中，氧化剂利用率高，氧化效果好，从而实现更低的运行成本。
本实施例中，在所述溶液储存区14与所述分配装置13之间设置烟气入口16，在所述的鼓风机4前端设置有空气入口3。所述吸收喷淋层9上部还设置有除雾器8，所述除雾器8上部设置烟气出口7。原烟气由烟气入口16进入吸收塔，在吸收塔内进行NO氧化及碱液吸收后，在除雾,8内去除尘及液滴后经烟气出口排入大气中。
本装置在发生器1中产生二氧化氯气、液混合相的氧化剂，气相二氧化氯和液相二氧化氯均用于氧化原烟气中的NO。二氧化氯气体与空气入口3进入的空气混合后由鼓风机4经分配装置13进入吸收塔中，二氧化氯稀释后浓度控制在5％左右。二氧化氯气体经分配装置13均匀喷入吸收塔中，与原烟气混合后进入混合器12中，在混合器12中二氧化氯与烟气进一步均匀分布，充分混合，将原烟气中的NO氧化为NO2或者N2O5，未氧化的NO和未起作用的二氧化氯随烟气继续上升。经分离器2分离出的二氧化氯液相经供给泵5打入吸收塔的溶液储存区14，并经过氧化循环泵17打入氧化喷淋层11，喷淋下的液相二氧化氯与上升的经过初次氧化后的烟气进一步接触并进一步氧化，至此原烟气中NO全部被氧化。
经充分氧化后的烟气进入吸收区。在吸收区的碱液循环罐21中储存碱性浆液，碱性浆液可以为NaOH、Ca(OH)2、NH4OH或Mg(OH)2等碱液的一种。碱性浆液经吸收循环泵18打入吸收喷淋层9并喷入吸收塔内，碱性浆液与烟气进行充分接触并吸收后流经浆液接收装置10后返回碱液循环罐21中。
本实施例中，所述溶液储存区14上设置补浆口19和排浆口20。所述溶液存储区14上还设置有排液口6。经分离器2分离出的二氧化氯液相经供给泵5从补浆口19进入到溶液储存区14。当本装置停机或者反应完全后通过排液口6排空吸收塔内液体。反应完全后通过排浆口20排空碱液循环罐21内的液体。
进一步的，本实施例中所述吸收循环泵18数量与所述吸收喷淋层9的层数相同。本实施例中优选吸收循环泵数量为1-3个，结合脱除效率的不同情况设置喷淋层的层数，拖出效率与喷淋层层数成正比。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种二氧化氯脱硝装置，其特征在于，包括依次连通的二氧化氯供给区、氧化区和吸收区，所述二氧化氯供给区包括发生器，与所述发生器连接的分离器，以及分别与所述分离器连接并连通至氧化区的供给泵和鼓风机；所述氧化区包括从下至上依次排布的溶液储存区、分配装置、混合器、氧化喷淋层，以及设置在所述溶液储存区与所述氧化喷淋层之间并与之连通的氧化循环泵；所述吸收区包括设置在所述氧化区的氧化喷淋层上方依次排布的浆液接收装置、吸收喷淋层、与所述浆液接收装置下游连通的碱液循环罐，以及设置在所述吸收喷淋层和碱液循环罐之间并与之连通的吸收循环泵。
2.根据权利要求1所述的二氧化氯脱硝装置，其特征在于，所述氧化区的溶液储存区、分配装置、混合器、氧化喷淋层，与所述吸收区的浆液接收装置、吸收喷淋层设置在吸收塔中，所述溶液储存区设置于吸收塔的最底端。
3.根据权利要求2所述的二氧化氯脱硝装置，其特征在于，在所述溶液储存区与所述分配装置之间设置烟气入口。
4.根据权利要求1所述的二氧化氯脱硝装置，其特征在于，所述分离器与所述鼓风机之间设置空气入口。
5.根据权利要求1-4任一所述的二氧化氯脱硝装置，其特征在于，所述吸收喷淋层上部设置有除雾器，所述除雾器上部设置出口烟道。
6.根据权利要求5所述的二氧化氯脱硝装置，其特征在于，所述溶液储存区上设置补浆口和排浆口。
7.根据权利要求1所述的二氧化氯脱硝装置，其特征在于，所述吸收循环泵数量与所述吸收喷淋层的层数相同。
8.根据权利要求7所述的二氧化氯脱硝装置，其特征在于，所述吸收循环泵数量为1-3个。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |