[实用新型]一种烟气氮氧化物氧化装置

说明书

本实用新型公开了一种烟气氮氧化物氧化装置，包括氧化塔、臭氧发生器；臭氧发生器的氧化介质出口连通氧化塔的氧化介质入口，氧化塔的烟气入口连通烟气输出管道，氧化塔的烟气出口通过烟道连通烟囱；氧化塔中的固定床上端设置臭氧喷射口；氧化塔中的吸附床中设置物理吸附剂；结合物理吸附富集氧化和臭氧氧化的优缺点，在氧化塔入口烟气氮氧化物较高的区域采用物理吸附富集氧化，在不消耗外加氧化剂和能耗的情况下将氮氧化物中的一部分NO氧化成NO₂；当NO浓度降低到一定程度，物理吸附富集的方法难以氧化时，采用臭氧进行深度氧化，从而达到氮氧化物中难以湿法吸收脱除的NO氧化成易于吸收的NO₂，本实用新型可在少量臭氧消耗的情况下，实现NO的高氧化率。

技术领域

本实用新型属于烟气污染物脱除技术领域，具体涉及一种烟气氮氧化物氧化装置。

背景技术

燃煤产生的烟气中含有大量的氮氧化物NOx，是造成大气污染的主要成因之一。目前，烟气中的NO_x主要通过SCR选择性催化还原法进行脱除，该方法通过在催化剂的作用下，NOx被加入烟道气的NH₃还原成无害的N₂，进而脱除。SCR脱硝技术虽然目前已相当成熟，但依旧存在诸多问题。例如催化剂只在特定温度区间具备较高活性，当电厂运行负荷调整时，烟气温度的变化会严重影响SCR脱硝效率。另外，SCR脱硝存在氨逃逸、催化剂固废等二次污染问题，而且脱硝催化剂的老化和损耗也很快，造成运行成本居高不下。除了SCR选择性还原法外，也有湿法脱硝技术，但都需要先将NOx中难溶的NO气体氧化成可溶的NO₂酸性气体，然后通过碱性液体吸收脱除。常见的NO前置氧化法有臭氧法、双氧水法、催化氧化法、电催化氧化法等。

其中，臭氧氧化法是通过向烟气中混入少量臭氧气体，与NO反应生成NO₂，便于采用碱液进行湿法吸收收脱除。研究表明，O₃和NO的摩尔比例为1的时候，效果最佳，氧化效率可实现99％以上。臭氧氧化法的主要缺陷在于臭氧易于分解无法储存，需要现场制取。臭氧一般通过高压放电使氧气电离制取，因此臭氧发生器电耗较高，单位电耗大约为10kWh/kg。按照NO浓度为500mg/Nm³的烟气，600MW机组需配备1.6t/h的臭氧发生器，功率为16MW。另外，制取1kg的臭氧需要大约10kg的液氧，因此600MW机组需消耗16t/h的液氧。电耗和液氧的消耗使得臭氧氧化的运行成本较高，目前还无法大规模的推广应用。

实用新型内容

为了解决了现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种烟气氮氧化物氧化装置，将物理吸附与臭氧氧化结合，通过大幅度降低臭氧的消耗，实现氧化运行成本降低50％-80％以上。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是，一种烟气氮氧化物氧化装置，包括氧化塔、臭氧发生器；氧化塔上开设氧化介质入口，氧化塔的固定床设置物理吸附层，氧化介质入口高于物理吸附层的顶端；臭氧发生器的氧化介质出口连通氧化塔的氧化介质入口，氧化塔的烟气入口连通烟气输出管道，氧化塔的烟气出口通过烟道连通烟囱。

物理吸附层的出口处还设置有气体喷射装置，气体喷射装置包括若干气体喷射口，所述喷射口覆盖氧化塔的横截面，喷射口连通氧化塔上的氧化介质入口，气体喷射口的方向朝下。

物理吸附层采用蜂窝块状装填，物理吸附层采用ZSM-5型分子筛。

烟气输出管道上设置有引风机的烟气出口连通氧化塔的烟气入口。

引风机的烟气出口设置有流量计以及NO监测传感器。

臭氧发生器的出口管道上设置有阀门。

氧化塔出口烟气流向烟囱的路径上设置喷淋装置；所述喷淋装置连通有用于向其中输入碱液或水管道。

所述喷淋装置的下方设置有碱液吸收装置以及盐液收集池。