[发明专利]一种烟气中低浓度氮氧化物臭氧高效氧化的系统

说明书

本发明公开了一种烟气中低浓度氮氧化物高效脱除的系统，包括臭氧发生器、烟道，所述烟道出口接入喷淋塔，还包括稀释风机、静态混合器、喷射强化均混装置、二次均混装置；所述喷射强化均混装置包括母管和若干与母管连接的支管，支管设于烟道内，每根支管管壁上连接带有盲端封闭的短距支管，短距支管上连接有若干个带有臭氧喷嘴的喷射管，且母管与静态混合器的混合气体出口管连通；静态混合器进气口分别连接臭氧发生器与稀释风机；二次均混装置设于烟道内的喷射强化均混装置下游。优选的，所述二次均混装置包括若干固定于烟道侧壁的支撑圆管，每根支撑圆管上固定有若干对交叉固定于支撑圆管上的扰流叶片。

技术领域

本发明涉及一种烟气中低浓度氮氧化物高效脱除的系统，尤其涉及一种烟气中低浓度氮氧化物臭氧高效氧化的系统。

背景技术

SCR脱硝技术由于较高的脱硝效率成为目前应用较广的烟气脱硝治理技术；但是机组负荷率较低时，SCR脱硝系统入口烟温过低导致脱硝系统不能投运；若在低负荷下，强制投运SCR脱硝喷氨系统，氨逃逸较高会增大下游设施空预器等腐蚀堵塞风险；同时目前的SCR脱硝系统因其较高的脱硝效率产生了较高的氨逃逸，导致了后续换热元件一系列的腐蚀、堵塞等问题，为减轻SCR脱硝系统脱硝压力，即减低其脱硝效率，可提高SCR脱硝系统出口NOx浓度，通过臭氧氧化结合湿法喷淋的工艺将烟气中剩余的NOx浓度进一步降低至小于国家或地方排放标准浓度；或可通过低氮燃烧、SNCR、SCR结合该工艺实现烟气中NOx更低浓度的排放。

针对调峰用的燃气锅炉或燃气轮机组，采用低氮燃烧后氮氧化物排放浓度可低于100mg/m3，但难以满足日益严格的地方环保标准要求，若耦合SCR等还原性烟气脱硝技术需要对原有系统进行较大的改造，影响原系统正常可靠运行，同时由于燃气轮机运行特性——主要作为调峰电源，负荷波动大、尾部换热面烟温波动大，导致SCR脱硝运行不稳定，从而导致NOx排放浓度波动大、氨逃逸大等一系列环保系统运行问题。

为解决这些问题，目前较多的厂家选择臭氧氧化脱硝法，采用臭氧氧化烟气中氮氧化物而后再通过喷淋塔喷淋洗涤脱硝，如中国专利CN201620428964.0所示，但是目前市场臭氧喷射格栅喷射的臭氧/NOx摩尔比偏差较大，导致臭氧利用率低、系统运行能耗较高，同时会导致较高的臭氧逃逸，能耗较高的同时增大了二次污染。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种烟气中低浓度氮氧化物臭氧高效氧化的系统，旨在解决现有臭氧氧化脱硝装置中臭氧与烟气中低浓度氮氧化物混合不均匀的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种烟气中低浓度氮氧化物高效脱除的系统，包括臭氧发生器、烟道，所述烟道出口接入喷淋塔，还包括稀释风机、静态混合器、喷射强化均混装置、二次均混装置；

所述喷射强化均混装置包括母管和若干与母管连接的支管，支管设于烟道内，每根支管管壁上连接带有盲端封闭的短距支管，短距支管上连接有若干个带有臭氧喷嘴的喷射管，且母管与静态混合器的混合气体出口管连通；静态混合器进气口分别连接臭氧发生器与稀释风机；

二次均混装置设于烟道内的喷射强化均混装置下游。

优选的，所述二次均混装置包括若干固定于烟道侧壁的支撑圆管，每根支撑圆管上固定有若干对交叉固定于支撑圆管上的扰流叶片。

为了强化混合过程，所述每根支撑圆管上安装有两对交叉固定于支撑圆管上的扰流叶片，相邻两根支撑圆管上的四对扰流叶片呈环形旋转分布；混合气体除在经过每组扰流叶片形成的局部涡流外，相邻四对的朝内的扰流叶片和外围的扰流叶片在烟气流向上形成方向相反的双旋涡流，强化了混合过程，使臭氧均匀分布；

优选的，所述扰流叶片与烟气流向成45°～60°夹角，扰流叶片形状优选为菱形或马蹄形，材质采用304或316L等。