一种臭氧反应器的制作方法

1.本实用新型涉及烟气净化技术领域，尤其涉及一种臭氧反应器。


背景技术：

2.随着火电厂“超超低”排放标准的发布，在役机组势必会迎来新一轮的改造，基于现有的排放标准，传统脱硝工艺的改造不仅改造成本很高，而且改造后的运行费用会大幅度提高，且容易造成氨逃逸。臭氧脱硝能很好的解决这个问题，有着投入低，运行成本低，改造简单等优势。但如何将臭氧更合理的混入烟气中，如何提高臭氧与污染物的反应效率是目前亟待解决的难题。
3.现有的技术采用直接喷入或者通过简易的阻挡的方式来使臭氧与烟气进行混合，其混合效果一般，臭氧不能迅速地分散到烟道各处，与烟气进行充分的混合。臭氧的分解很快，尤其是在烟温比较高的时候，如果混合不能迅速完成，不仅会造成臭氧的浪费，而且会造成臭氧的投入量过多，引起其他的副作用。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本实用新型设计了一种臭氧反应器。通过合理的喷射布置，并结合有效的绕流，能够使臭氧与烟气在极短的时间内混合均匀，并与污染物彻底反应。可以有效地减少臭氧的损耗和投入量，提高臭氧与污染物的反应效率。
5.本实用新型采用如下技术方案：
6.一种臭氧反应器，包括供烟气流动的壳体框架，壳体框架内沿烟气流动方向依次分布有喷射系统和绕流装置，喷射系统包括多根垂直烟气流动方向均匀间隔排列分布的主管，主管上均匀分布有多根支管，支管的布置方向与烟气流动方向一致，支管末端通过支撑件固定连接有旋风器，旋风器包括多片叶片和固定盘，固定盘中心设置有通气孔，固定盘内侧外沿一圈均匀固定连接叶片，叶片为弧形，多片叶片呈旋涡状分布，支撑件、固定盘和多片叶片间形成垂直于烟气流动方向的旋涡状流道。
7.作为优选，所述绕流装置包括多根垂直烟气流动方向均匀间隔排列分布的导流板，导流板的截面为v形。
8.作为优选，所述壳体框架采用钢板加加强筋的结构形式，与现场烟道采用焊接或法兰的方式连接。
9.作为优选，所述壳体框架内部增设管撑。
10.作为优选，所述支管采用无缝钢管。
11.作为优选，所述支撑件可为圆钢或扁钢。
12.作为优选，所述导流板由扁钢折弯或型钢制成，导流板与壳体框架焊接连接。
13.作为优选，所述主管与壳体框架密封焊接。
14.本实用新型的有益效果是：（1）、本实用新型喷射系统中的旋风器可以让臭氧气体改变运动轨迹并发生旋转，使臭氧气体与烟气流动方向垂直，臭氧气体可以很好地与烟气
流进行混合，提高混合的均匀性和效率；（2）、通过cfd模拟，合理的布置绕流装置，烟气在流经绕流装置时，在绕流装置的作用下向四周扩散，造成紊流，进一步提高了臭氧与烟气混合的均匀性。
附图说明
15.图1是本实用新型的一种结构示意图；
16.图2是本实用新型中喷射系统的一种结构示意图；
17.图3是本实用新型中旋风器的一种结构示意图；
18.图4是本实用新型中喷射系统的布置图；
19.图5是本实用新型中绕流装置的一种结构示意图；
20.图6是本实用新型中绕流装置的布置图；
21.图中：1、壳体框架，2、喷射系统，3、绕流装置，2.1、主管，2.2、支管，2.3、支撑件，2.4、旋风器，2.41、固定盘，2.42、通气孔，2.43、叶片。
具体实施方式
22.下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的具体描述：
23.实施例：一种臭氧反应器，其结构如图1所示，由壳体框架1、喷射系统2和绕流装置3三部分组成。
24.壳体框架1，是整个反应器的支撑和固定部分，根据工况条件进行设计，采用钢板加加强筋的结构形式，作为框架的壳体面，内部增设管撑，将整个框架加固稳定。其与现场烟道可采用焊接或法兰等方式连接。
25.喷射系统2，如图2所示，由主管2.1、支管2.2、支撑件2.3、旋风器2.4四部分组成。其中主管2.1、支管2.2采用无缝钢管，其内部流通介质为含有一定浓度臭氧的氧气，其选型主要考虑气体流速、各管路的均匀性、对烟气的阻力等参数，支管的布置方向与烟气流一直，避免烟气中的粉尘将管道堵塞。支撑件2.3可以是圆钢、扁钢等多种形式，用于支撑旋风器，将旋风器固定在支管上，并且支撑件之间留有空隙，可供气流通过。旋风器2.4，如图3所示，由多片叶片2.43和固定盘2.41组成，固定盘上开有通气孔2.42，用于过气，并通过圆盘阻挡大部分的气流；叶片均匀的固定在固定盘上，叶片为弧形，多片叶片呈旋涡状分布，用于将喷射在其上的气体改变原先的运动轨迹，使其旋转并从支撑件的空隙中流出。
26.喷射系统2根据烟道尺寸均匀地布置在烟道内，如图4所示，与烟道焊接连接，其内部各部件也采用焊接的形式，其中管道采用密封焊接，防止漏气。其作用是将含有臭氧的气体均匀的喷入烟道，并在旋风器的作用下，向四周扩散，与烟气迅速充分混合，让臭氧与烟气中的污染物快速、高效的反应。
27.绕流装置3包括多根垂直烟气流动方向均匀间隔排列分布的导流板，导流板的截面为v形，其可以由扁钢折弯制成，也可以是型钢，根据不同的情况进行选择设计，根据需要在烟道内可以横向、纵向布置。如图5所示，为绕流装置的示意图，其导流板由薄扁钢按一定的角度折弯制成，并根据cfd模拟，在烟道均匀布置，如图6所示。绕流装置与烟道通过焊接连接。其作用是根据烟气流模拟情况，在合理的位置对气流进行一个阻挡绕流，使烟气流扰
动紊流，进一步提高烟气中的臭氧与烟气混合程度，提高反应效率。
28.该臭氧反应器使用时，臭氧反应器通过焊接或者法兰的形式固定在烟道上，喷射系统顺烟气方向安装。臭氧通过烟道内均匀布置的喷射系统2喷入反应器内，在旋风器2.4的作用下，臭氧气流改变原来的运动轨迹，旋转着从固定盘、叶片和支撑件2.3之间的空隙处喷出，与流经反应器的烟气混合，由于其臭氧旋转进入烟气中，并且臭氧气体的运动方向与烟气流方向垂直，则臭氧气体可以很好地与烟气流进行混合，提高混合的均匀性和效率。初步混合后的烟气在流经绕流装置3时，烟气流在绕流装置的作用下向四周扩散，造成紊流，进一步提高了臭氧与烟气混合的均匀性。在臭氧反应器合理的结构下，臭氧与烟气迅速的混合，并与污染物彻底反应，不仅提高了臭氧的反应速率，同时也提高了反应效率，可以有效的降低臭氧的投入量，降低建设成本和运行成本。
29.以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳的方案，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。


技术特征：
1.一种臭氧反应器，包括供烟气流动的壳体框架，其特征是，所述壳体框架内沿烟气流动方向依次分布有喷射系统和绕流装置，喷射系统包括多根垂直烟气流动方向均匀间隔排列分布的主管，主管上均匀分布有多根支管，支管的布置方向与烟气流动方向一致，支管末端通过支撑件固定连接有旋风器，旋风器包括多片叶片和固定盘，固定盘中心设置有通气孔，固定盘内侧外沿一圈均匀固定连接叶片，叶片为弧形，多片叶片呈旋涡状分布，支撑件、固定盘和多片叶片间形成垂直于烟气流动方向的旋涡状流道。2.根据权利要求1所述的一种臭氧反应器，其特征是，所述绕流装置包括多根垂直烟气流动方向均匀间隔排列分布的导流板，导流板的截面为v形。3.根据权利要求1所述的一种臭氧反应器，其特征是，所述壳体框架采用钢板加加强筋的结构形式，与现场烟道采用焊接或法兰的方式连接。4.根据权利要求1所述的一种臭氧反应器，其特征是，所述壳体框架内部增设管撑。5.根据权利要求1所述的一种臭氧反应器，其特征是，所述支管采用无缝钢管。6.根据权利要求1所述的一种臭氧反应器，其特征是，所述支撑件可为圆钢或扁钢。7.根据权利要求2所述的一种臭氧反应器，其特征是，所述导流板由扁钢折弯或型钢制成，导流板与壳体框架焊接连接。8.根据权利要求1所述的一种臭氧反应器，其特征是，所述主管与壳体框架密封焊接。

技术总结
本实用新型公开了一种臭氧反应器，包括供烟气流动的壳体框架，壳体框架内沿烟气流动方向依次分布有喷射系统和绕流装置，喷射系统包括多根垂直烟气流动方向均匀间隔排列分布的主管，主管上均匀分布有多根支管，支管的布置方向与烟气流动方向一致，支管末端通过支撑件固定连接有旋风器，旋风器包括多片叶片和固定盘，固定盘中心设置有通气孔。本实用新型喷射系统中的旋风器可以让臭氧气体改变运动轨迹并发生旋转，使臭氧气体与烟气流动方向垂直，臭氧气体可以很好地与烟气流进行混合，提高混合的均匀性和效率；烟气在流经绕流装置时，在绕流装置的作用下向四周扩散，造成紊流，进一步提高了臭氧与烟气混合的均匀性。步提高了臭氧与烟气混合的均匀性。步提高了臭氧与烟气混合的均匀性。


技术研发人员：杜佳棋 方勇 傅宇浩 周强 朱玲萍
受保护的技术使用者：浙江新澄宇环境科技有限公司
技术研发日：2023.06.12
技术公布日：2023/7/19