[实用新型]一种二氧化氯氧化一氧化氮的气相反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及环保领域，特别涉及二氧化氯氧化一氧化氮的气相反应器，应用于含 氮氧化物的废气净化处理。

背景技术

氮氧化物与空气中的水结合最终转化成硝酸和硝酸盐，是形成酸雨的主要原因之一，氮 氧化物与其他污染物在一定条件下产生光化学烟雾，严重危害了人们的身体健康。因此， 研究开发氮氧化物的净化技术，减少氮氧化物的排放有助于改善环境空气质量和保障人体 健康，也是社会主义经济可持续发展的迫切需求。

工业烟气中氮氧化物的主要成分是一氧化氮。目前，工业中普遍采用的脱除一氧化氮技 术有选择性催化还原、选择性非催化还原、氧化吸收法等技术。其中，氧化吸收法是利用 强氧化剂将一氧化氮氧化成二氧化氮，以提高其水溶性从而达到吸收去除氮氧化物目的。 二氧化氯是一种氧化性强、绿色环保的氧化剂。在废气治理方面，二氧化氯液相氧化一氧 化氮的研究技术已经在工业上应用，但是稳定浓度的二氧化氯溶液不容易获得，且二氧化 氯易从溶液中逃逸，造成氧化过程的氧化剂消耗较大。利用二氧化氯的气相氧化特性，也 可以实现NO的氧化，而且有可能减少二氧化氯逃逸和提高氧化剂利用率，但二氧化氯实现 气相氧化一氧化氮的核心是一种适应二氧化氯氧化反应特性的气相氧化反应器。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提出了一种二氧化氯氧化一氧化氮的气相反应器，利用文丘 里管实现二氧化氯和含NO气体的充分混合，在列管式反应器中二次通入二氧化氯，进一步 氧化一氧化氮，实现二氧化氯较高的利用率、控制氧化剂逃逸率和一氧化氮的氧化效率， 最终应用于工业烟气中一氧化氮预氧化目的。

本实用新型的目的通过下述技术方案来实现：

一种二氧化氯氧化一氧化氮的气相反应器，包括壳体、文丘里管和内混式列管反应器， 文丘里管包括依次连通的废气入口管道、喉管和扩散管，喉管上设有二氧化氯进气管，壳 体上设有反应气入口、二氧化氯气体入口和排气口，扩散管出口与壳体上反应气入口连通， 壳体内设有内混式列管反应器，内混式列管反应器包括外管和部分插入外管的内管，外管 连通二氧化氯气体入口和排气口，内管连通反应气入口和外管。

作为选择，内混式列管反应器的外管上设置有缩喉。

作为进一步选择，缩喉位于外管中间偏向内管一侧部位。

作为另一进一步选择，缩喉最前端与内管出口端平齐。

作为选择，壳体内还设有气流分布板，气流分布板包括第一层气流分布板、第二层气 流分布板和第三层气流分布板，内管和第三层气流分布板连接，内混式列管反应器的外管 连接于第一层和第二层气流分布板之间，二氧化氯气体入口经第二、三层气流分布板之间 的空间与外管连通。

作为选择，二氧化氯进气管通过一支管与壳体的二氧化氯气体入口连通，二氧化氯进 气管及其支管上分别设有阀门。

作为选择，气相反应器与二氧化氯气体接触的各部件均由耐二氧化氯腐蚀的不透光材 料制成。作为进一步选择，耐二氧化氯腐蚀的不透光材料优选为316L不锈钢。

前述本实用新型主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本 实用新型可采用并要求保护的方案：如本实用新型，各选择即可和其他选择任意组合，本 领域技术人员在了解本发明方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，均为本实 用新型所要保护的技术方案，在此不做穷举。

本实用新型工作流程：含有一氧化氮的废气气体由文丘里管的废气入口管道进入，经 过喉管与从喉管处由二氧化氯进气管进入的二氧化氯气体混合。混合后的气体通过扩散管、 壳体反应气入口进入内混式列管反应器的内管中。二次氧化剂的二氧化氯气体由壳体上二 氧化氯气体入口经内混式列管反应器的外管通入，使内管中未被氧化的一氧化氮在外管内 继续被氧化。完成氧化后的气体通过壳体上排气口排出反应器。

本实用新型的有益效果：

1、有较高NO氧化率；

2、提高了二氧化氯的氧化利用率，使得氧化剂逃逸减少至最低。

附图说明

图1为本实用新型的装置流程示意图。

图2为本实用新型的内混式列管反应器的二次氧化的装置流程示意图。

图3为以本实用新型为氧化单元的工业废气氧化工艺的装置流程示意图。