本發(fā)明涉及廢氣處理裝置，具體涉及一種脫硝吸收系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

脫硝處理包括干法脫硝和濕法脫硝。干法廢氣脫硝包括scr和sncr等，一般來說技術(shù)成本較高，且脫硝率不高。而濕法廢氣脫硝技術(shù)成本和能耗相對較低，故工業(yè)上一般采用濕法脫硝。

如公開號為cn102512935a的專利，該專利公開了一種燒結(jié)機煙氣濕法脫硝的工藝及裝置，屬于大氣污染控制領(lǐng)域，本發(fā)明的裝置包括吸收塔，吸收塔內(nèi)自上而下依次設(shè)有第一除霧器、噴淋層和漿池，吸收塔頂部設(shè)有直排煙囪，直排煙囪內(nèi)上部設(shè)有煤氣管道，中部設(shè)有第二除霧器，下部設(shè)有擋板門。

燒結(jié)機煙氣由吸收塔煙氣入口進入濕法脫硝吸收塔中，沿吸收塔向上運動，吸收塔中的脫硝劑漿液在攪拌器的攪拌下，為均勻的漿液混合體，脫硝劑漿液經(jīng)循環(huán)泵進入噴淋層，經(jīng)噴嘴霧化的漿液液滴在重力作用下沿吸收塔向下運動，與燒結(jié)機煙氣逆向充分接觸吸收，去除燒結(jié)機煙氣中的粉塵與non氣體，達到凈化煙氣的目的。細小的漿液液滴被氣流帶至第一除霧器，在慣性作用下碰撞并粘附在第一除霧器的壁面上，最終被第一除霧器的沖洗水沖洗進入吸收塔的漿池，進行再循環(huán)。

在實際處理中，脫硝劑漿液一般為水、堿溶液等，在反應(yīng)過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品較多，難以回收，易造成二次污染。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種脫硝吸收系統(tǒng)，在凈化過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品較少，減小了產(chǎn)生二次污染的概率。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：

一種脫硝吸收系統(tǒng),依次包括容積式氧化器和吸收塔，所述容積式氧化器一側(cè)連接有用于供給臭氧的臭氧發(fā)生器，所述容積式氧化器的進氣端連接有入氣管，且其出氣端連接有進氣管，所述進氣管遠離容積式氧化器一端連通吸收塔下端，所述吸收塔內(nèi)設(shè)有用于噴淋尿素溶液的噴淋網(wǎng)板，所述噴淋網(wǎng)板沿吸收塔軸向設(shè)有若干個，所述吸收塔上端連接有出氣管。

通過采用上述技術(shù)方案，容積式氧化器內(nèi)有臭氧發(fā)生器供給的臭氧，廢氣先通入容積式氧化器內(nèi)，臭氧和一氧化氮反應(yīng)，生成二氧化氮和氧氣；一氧化氮繼續(xù)與氧氣反應(yīng)，再次生成二氧化氮。然后廢氣通入吸收塔內(nèi)，一氧化氮、二氧化氮和水反應(yīng)生成亞硝酸；二氧化氮溶于水生成硝酸和亞硝酸；硝酸和亞硝酸分別與臭氧反應(yīng)，生成氮氣、二氧化碳和水，并無副產(chǎn)品，均為可直接通到空氣中的成分，防止二次污染。產(chǎn)生的氮氣和二氧化碳隨著處理完的廢氣一起從出氣管排出即可。

本發(fā)明的進一步設(shè)置為：所述容積式氧化器和吸收塔組成處理組，所述處理組設(shè)有多個，前一個所述處理組的出氣管連接于后一個處理組的入氣管，所述臭氧發(fā)生器連接于每一個容積式氧化器，最后一個所述出氣管上連接有風機。

通過采用上述技術(shù)方案，通過風機可控制廢氣的流速，從而控制廢氣的處理時長，根據(jù)實際所需調(diào)節(jié)廢氣的處理時長，在確保廢氣在處理合格的前提下，盡可能加快流速，從而節(jié)約時間。同時多個處理組可將更多的一氧化氮轉(zhuǎn)化為二氧化氮，方便后續(xù)在吸收塔的內(nèi)的反應(yīng)處理。

本發(fā)明的進一步設(shè)置為：每塊所述噴淋網(wǎng)板下方均設(shè)有氣流分布板，所述氣流分布板呈倒v字形，所述氣流分布板靠近進氣管一側(cè)開孔率小于遠離進氣管一側(cè)。

通過采用上述技術(shù)方案，可使噴淋液沿著氣流分布板下落，減少漿液滯留在氣流分布板上造成結(jié)晶堵塞的可能性，同時可降低噴淋液對氣流分布板的沖擊強度，減小了其破損的可能性。氣流分布板上開孔率不同，可起到均布氣流的作用，方便后續(xù)噴淋液充分接觸到所有廢氣，提高凈化率。

本發(fā)明的進一步設(shè)置為：兩個相鄰的所述吸收塔下端之間連接有通液管，最后一個所述吸收塔下端連接有連接管，所述連接管一端連接有循環(huán)池且連接管上設(shè)有循環(huán)泵，每個所述噴淋網(wǎng)板和循環(huán)池之間均連接有用于供給尿素溶液給噴淋網(wǎng)板的供液管。

通過采用上述技術(shù)方案，一次反應(yīng)后的噴淋液落在吸收塔內(nèi)，此時噴淋液中還含有較多的尿素可通過循環(huán)泵對其進行循環(huán)處理，使其再次噴淋向廢氣，充分利用了尿素。

本發(fā)明的進一步設(shè)置為：所述尿素溶液溫度為25～35℃，所述尿素溶液中尿素的質(zhì)量分數(shù)為5％～15％。

通過采用上述技術(shù)方案，尿素在高溫時，即70℃時易分解。當尿素溶液溫度為25～35℃，尿素溶液中尿素的質(zhì)量分數(shù)為5％～15％時，尿素對廢氣中的氮氧化物吸收效果最好。

本發(fā)明的進一步設(shè)置為：所述入氣管的廢氣進氣流量為8.6m³/h，所述臭氧發(fā)生器的進氣流量為1.5m3/h。

通過采用上述技術(shù)方案，可較為有效地控制臭氧的使用量，來確保臭氧發(fā)生器提供的氧氣足夠與廢氣中的氮氧化物反應(yīng)，并且不易使臭氧從出氣管溢出而造成浪費甚至傷害到操作人員的身體健康。

本發(fā)明的進一步設(shè)置為：所述出氣管內(nèi)設(shè)有除霧器，所述除霧器包括若干塊相互連接的葉片，所述葉片呈余弦形且沿其波峰方向設(shè)有若干塊，所述葉片的彎曲寬度為50mm，所述葉片波峰處外壁設(shè)有倒鉤，所述倒鉤開口朝向葉片的波峰處且倒鉤長度為22mm，所述倒鉤背對葉片波峰一側(cè)上端設(shè)有傾斜向上設(shè)置的擋板。

通過采用上述技術(shù)方案，當葉片的彎曲寬度為50mm、倒鉤長度為22mm時，除霧器出口處的壓降依舊在可承受范圍內(nèi)，同時除霧器的除霧效率最高。

擋板將氣流的運動方向發(fā)生了改變，從而增加了煙氣的擾動情況，而且增加了煙氣的流體面積，使出口處的分布情況更加均勻，減小了除霧器內(nèi)的壓降。通過擋板將部分液滴在擋板處被阻攔，提高了除霧器的除霧效率，減小了氨逃逸的概率。

本發(fā)明的進一步設(shè)置為：最后一個所述出氣管靠近吸收塔一端設(shè)有多孔板，所述多孔板包括二氧化錳、活性炭中的至少一種，所述除霧器位于多孔板和風機之間，所述除霧器和風機之間設(shè)有臭氧探測器。

通過采用上述技術(shù)方案，二氧化錳、活性炭分別可與從處理水層中溢出的臭氧、氨氣和水等進行氧化反應(yīng)或者進行吸附，從而降低溢出的臭氧、氨氣和水含量，減少對操作人員以及環(huán)境的影響。

本發(fā)明的進一步設(shè)置為：所述容積式氧化器包括殼體和催化板，所述催化板沿水平方向固設(shè)于殼體，且沿殼體高度方向設(shè)有若干個，所述催化板外部鍍有貴金屬層，所述貴金屬層中包括鈀、鉑、釕中的至少兩種，所述貴金屬層的厚度為0.1-0.2μm。

通過采用上述技術(shù)方案，貴金屬對氧化反應(yīng)具有優(yōu)異的催化效果，臭氧與pm2.5結(jié)合后逐漸匯聚在催化板上時，可受到貴金屬層的催化作用，從而粉塵得到進一步的降解作用，提高對廢氣凈化效果。同時一氧化氮也可加速反應(yīng)生成二氧化氮。鈀、鉑、釕均為優(yōu)異的催化劑，當其中兩種甚至三種貴金屬相互配合使用后，可顯著提高對粉塵降解和氧化效果。

本發(fā)明的進一步設(shè)置為：所述催化板與多孔板的厚度比為1:2.1-3.8。

通過采用上述技術(shù)方案，催化板中填充有不同組分，在該厚度比范圍內(nèi)，不僅可提高對粉塵的降解，還可有效降低從處理水層中溢出的臭氧含量。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點：可凈化廢氣中的氮化物和粉塵顆粒，提高凈化效率；在凈化過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物較少，減小二次污染的概率；氨氣和臭氧逸散的概率低。

附圖說明

圖1為實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為實施例中最后一組處理組的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為實施例中除霧器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為實施例中除霧器的剖視圖。

附圖標記：1、臭氧發(fā)生器；2、處理組；3、容積式氧化器；4、吸收塔；5、供氧管；6、殼體；7、催化板；8、貴金屬層；9、入氣管；10、進氣管；11、噴淋網(wǎng)板；12、氣流分布板；13、出氣管；14、連接管；15、循環(huán)池；16、循環(huán)泵；17、供液管；17.1、供液泵；18、風機；19、多孔板；20、除霧器；21、臭氧探測器；22、葉片；23、連接板；24、倒鉤；25、擋板；26、通液管。

具體實施方式

參照附圖對本發(fā)明做進一步說明。

實施例1:

如圖1所示，一種脫硝吸收系統(tǒng)，包括用于供給臭氧的臭氧發(fā)生器1和三個用于處理廢氣的處理組2，三個處理組2從左到右依次排布。處理組2包括容積式氧化器3和吸收塔4。

如圖1所示，臭氧發(fā)生器1和每個容積式氧化器3之間均連接有供氧管5，供氧管5兩端分別連通臭氧發(fā)生器1的出氧端和容積式氧化器3下端。臭氧發(fā)生器1的進氣流量為1.5m³/h。

如圖2所示，容積式氧化器3包括殼體6和催化板7，催化板7沿水平方向固設(shè)于殼體6，且沿殼體6高度方向設(shè)有若干個。催化板7為陶瓷多孔板，孔徑為0.6mm。催化板7外部鍍有貴金屬層8，貴金屬層8中包括鈀、鉑、釕，貴金屬層8的厚度為0.15μm。

如圖2所示，殼體6靠近前一個處理組2一端連接有入氣管9，入氣管9位于催化板7下方，入氣管9的廢氣進氣流量為8.6m³/h。殼體6靠靠近后一個處理組2一端連接有進氣管10，進氣管10位于催化板7上方。進氣管10遠離容積式氧化器3一端連通吸收塔4下端。

如圖2所示，吸收塔4內(nèi)設(shè)有噴淋網(wǎng)板11，噴淋網(wǎng)板11用于向廢氣噴淋尿素溶液。尿素溶液溫度為30℃，尿素溶液中尿素的質(zhì)量分數(shù)為15％。噴淋網(wǎng)板11沿吸收塔4軸向設(shè)有若干個。每塊噴淋網(wǎng)板11下方均設(shè)有氣流分布板12，氣流分布板12呈倒v字形，氣流分布板12靠近進氣管10一側(cè)開孔率小于遠離進氣管10一側(cè)。

如圖1所示，吸收塔4上端連接有出氣管13。前一個處理組2的出氣管13連接于后一個處理組2的入氣管9。兩個相鄰的吸收塔4下端之間連接有通液管26。最后一個吸收塔4下端連接有連接管14，連接管14背對吸收塔4一端連接有循環(huán)池15，且連接管14上設(shè)有循環(huán)泵16。每個噴淋網(wǎng)板11和循環(huán)池15之間均連接有供液管17。供液管17上設(shè)有供液泵17.1。

如圖2所示，最后一個吸收塔4的出氣管13上設(shè)有風機18。且最后一個出氣管13靠近吸收塔4一端固設(shè)有多孔板19，多孔板19中填充有二氧化錳。催化板7與多孔板19的厚度比為1:2.9。多孔板19和風機18之間固設(shè)有除霧器20，除霧器20和風機18之間設(shè)有臭氧探測器21。

如圖3和圖4所示，除霧器20包括若干塊葉片22，除霧器20包括若干塊葉片22，葉片22呈余弦形且沿其波峰方向等間隔設(shè)有若干塊。相鄰兩塊葉片22之間的間距為30mm，葉片22上下端面均固設(shè)有用于連接所有葉片22的連接板23。葉片22的彎曲寬度為50mm。葉片22波峰處外壁設(shè)有倒鉤24，倒鉤24開口朝向葉片22的波峰處，倒鉤24長度為22mm。倒鉤24背對葉片22波峰一側(cè)上端設(shè)有傾斜向上設(shè)置的擋板25。

該吸收系統(tǒng)的原理如下所示：

1、臭氧發(fā)生器1通過供氧管5將臭氧充滿殼體6；

2、廢氣通過入氣管9進入殼體6內(nèi)，一氧化氮在催化板7的作用下氧化反應(yīng)后生成二氧化氮；

3、二氧化氮和臭氧通過入氣管9進入吸收塔4內(nèi)，噴淋網(wǎng)板11朝向廢氣噴淋尿素溶液，二氧化氮和其中的尿素反應(yīng)生成硝酸和亞硝酸，硝酸和亞硝酸分別與臭氧反應(yīng)，生成氮氣、二氧化碳和水；

4、在經(jīng)過三組處理組2循環(huán)進行上述反應(yīng)后，通過出氣管13排出即可；在通過出氣管13時，多孔板19吸收了廢氣中的臭氧、粉塵和水分，除霧器20除去了廢氣中的液體，包括氨水溶液，提高對廢氣的凈化率；

5、在上述循環(huán)時，吸收塔4內(nèi)的尿素溶液通過循環(huán)泵16抽入循環(huán)池15內(nèi)，在加入適當尿素后繼續(xù)進入循環(huán)，從而充分利用資源。

實施例2：與實施例1的區(qū)別在于，多孔板19中填充有活性炭。

實施例3：與實施例1的區(qū)別在于，多孔板19中填充有二氧化錳和活性炭，且二氧化錳和活性炭的重量份數(shù)比為1:1。

實施例4：與實施例1的區(qū)別在于，催化板7與多孔板19的厚度比為1:2.1

實施例5：與實施例1的區(qū)別在于，催化板7與多孔板19的厚度比為1:3.8

實施例6：與實施例1的區(qū)別在于，催化板7的外部鍍的貴金屬層8的厚度為0.1μm。

實施例7：與實施例1的區(qū)別在于，催化板7的外部鍍的貴金屬層8的厚度為0.2μm。

實施例8：與實施例1的區(qū)別在于，貴金屬層8中含有鈀、鉑。

實施例9：與實施例1的區(qū)別在于，貴金屬層8中含有鈀、釕。

實施例10：與實施例1的區(qū)別在于，貴金屬層8中含有鉑、釕。

實施例11：與實施例1的區(qū)別在于，尿素溶液溫度為25℃。

實施例12：與實施例1的區(qū)別在于，尿素溶液溫度為35℃。

實施例13：與實施例1的區(qū)別在于，尿素溶液中尿素的質(zhì)量分數(shù)為5％。

實施例14：與實施例1的區(qū)別在于，尿素溶液中尿素的質(zhì)量分數(shù)為15％。

實施例15：與實施例1的區(qū)別在于，入氣管9的廢氣進氣流量為8.6m3/h，所述臭氧發(fā)生器1的進氣流量為1m3/h。

實施例16：與實施例1的區(qū)別在于，入氣管9的廢氣進氣流量為8.6m3/h，所述臭氧發(fā)生器1的進氣流量為2m3/h。

實施例17：與實施例1的區(qū)別在于，葉片22的彎曲寬度為40mm。

實施例18：與實施例1的區(qū)別在于，葉片22的彎曲寬度為60mm。

實施例19：與實施例1的區(qū)別在于，倒鉤24長度為16mm。

實施例20：與實施例1的區(qū)別在于，倒鉤24長度為26mm。

性能測試及評價：

為了更好地評價本發(fā)明申請的性能，制備了對照組1-5，對比例1-3的結(jié)構(gòu)與實施例1相同。

對比例1：催化板7外未鍍有貴金屬層8。

對比例2：未設(shè)多孔板19。

對比例3：多孔板19中填充有硅膠顆粒。

對比例4：未設(shè)置擋板25。

測試對象：實施例1-20和對比例1-5；測試的性能包括：脫硝率和出氣管13處的臭氧濃度，測試條件及相關(guān)標準參見脫硝、臭氧濃度試驗；測試結(jié)果參見表1。

脫硝、臭氧濃度試驗：

1.選取內(nèi)部環(huán)境相同、內(nèi)部空間均為200m2、氮化物含量均為100μg/m3、臭氧濃度為0.05mg/m3的25個房間，編號1-24，分別采用實施例1-20和對比例1-4對相應(yīng)的房間進行空氣凈化，凈化時間為12h、24h、36h、48h，再根據(jù)不同的凈化時間分別對房間內(nèi)的氮化物含量進行測定，分別記錄后，與初始的氮化物含量進行分別計算，獲得凈化時間為12h、24h、36h、48h的實施例1-20和對比例1-4的脫硝率，再次記錄并分析；

2.在經(jīng)過48h的凈化時間后，對采用實施例1-20和對比例1-4的房間分別進行臭氧濃度檢測，進行記錄。

表1性能測試結(jié)果

如表1所示，實施例1的脫硝率和脫硝速度最快，同時其泄露的臭氧濃度交底，故實施例1為優(yōu)選方案。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，本發(fā)明的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護范圍。應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。