[实用新型]一种一体式臭氧脱硝反应器

说明书

本实用新型公开一种一体式臭氧脱硝反应器，包括壳体，所述壳体一侧开设有烟气入口，所述壳体内设置有分布喷射模块，所述分布喷射模块内安装有喷嘴，所述喷嘴通过分配支管连接有臭氧集箱，所述臭氧集箱安装于所述壳体下部；所述壳体上设置有控制装置。本实用新型公开的一体式臭氧脱硝反应器，反应效果更好、结构更合理，分布喷射模块的设计综合考虑反应时间、反应温度、摩尔比等因素，基于涡耗散概念(EDC)模型，通过CFD建模，对喷射支管分区、喷嘴形式等进行优化选型。确保O₃与NO的完全耦合，提高O₃的利用率，确保NO的高效氧化。

技术领域

本实用新型涉及环保技术装备领域，特别是涉及一种一体式臭氧脱硝反应器。

背景技术

我国的能源结构主要以煤炭为主，燃煤过程中产生大量的SO₂、NO_x等大气污染物，造成了严重的大气污染和经济损失。目前国内外广泛使用的脱硫脱硝技术是湿式石灰石、石膏法烟气脱硫(FGD)和NH₃选择性催化还原脱硝技术(SCR)的组合。

上述技术的脱硫脱硝效率虽然高，但投资和运行成本昂贵，且SCR脱硝工艺中催化剂对工艺条件要求较为苛刻，包括烟气温度，烟气中的粉尘特性都有特殊要求，且催化剂容易中毒失效，导致SCR系统运行费用较高。

在SO₂和NO_x的脱除当中NO_x的脱除要比SO₂困难得多，因此，从NO_x角度可将同时脱硫脱硝技术大致可分为两类。第1类是催化还原法:主要利用催化剂、还原剂等将NO_x进行还原，实现同时脱硫脱硝。第2类为氧化吸收法:主要是利用各种强氧化剂和活性自由基将不溶于水的NO氧化生成NO₂，NO₂与SO₂在后期同时吸收；强氧化剂包括NaClO₂、ClO₂、HClO₃、KMnO₄、H₂O₂等，自由基包括O₂^-、OH^-、O₃等，其产生技术有电子束技术、脉冲电晕放电、自由基簇射等。

综合以上工艺，采用氧化法将NO氧化为NO₂，然后，再和SO₂一起除去是目前应用最为广泛的方式。

在常用的氧化剂中，O₃的制备方便，运行成本较低，是目前较常用的一种强氧化剂。用O₃作为强氧化剂来进行氧化NO是工业窑炉联合脱硝脱硫最常用的一种工艺。

但目前市场上常用的O₃氧化NO系统中，对烟气中的NO氧化的位置往往设置在引风机之前，利用引风机的强烈扰动来达到较快的反应。但该工艺存在较大的风险，包括：

臭氧与烟气的混合均匀性缺乏手动调节手段，只能被动的受制于客观条件，O₃逃逸严重，增加了后续设备腐蚀的风险；

臭氧加入点与引风机距离较近，大量逃逸的O₃会对引风机造成较严重的腐蚀，增加设备运行的风险；

原系统均在现场施工，施工质量难以保证，喷射系统的安装偏差会进一步加剧O₃的逃逸，带来连环的恶劣影响。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种一体式臭氧脱硝反应器，以解决上述现有技术存在的问题，使臭氧脱硝系统O₃逃逸率降低，现场施工简单。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：