一种放电反应器在去除废气中二氧化硫气体中的应用制造技术

技术编号:20314903 阅读:24 留言:0更新日期:2019-02-13 00:28
本发明专利技术公开了一种放电反应器在去除废气中二氧化硫气体中的应用,所述的放电反应器包括中空的壳体、所述壳体内的放电反应区和通过所述壳体与所述放电反应区连接的吸收液循环装置,吸收液可通过所述的吸收液循环装置沿接地电极板自上而下流动形成吸收液液膜。所述的放电电极与接地电极板之间的距离构成被处理气体的气流通道,所述空间距离可以动态调节,含二氧化硫的气态污染物的气流经过所述的电极对之间的气体放电反应区时,所述污染物被氧化和降解,降解产物或中间产物被所述的吸收液液膜吸收,净化后的气流通过气体出口排出。本发明专利技术所述的装置降低了设备和使用成本,提高了可靠性。

Application of a Discharge Reactor in Removal of Sulfur Dioxide from Waste Gas

The invention discloses an application of a discharge reactor in removing sulfur dioxide gas from waste gas. The discharge reactor comprises a hollow shell, a discharge reaction area in the shell and an absorption liquid circulation device connected with the discharge reaction area through the shell. The absorption liquid can flow from top to bottom along the grounding electrode plate through the absorption liquid circulation device to form an absorption liquid. Liquid film. The distance between the discharge electrode and the grounding electrode plate constitutes a gas flow passage of the treated gas. The space distance can be dynamically adjusted. When the gas containing sulfur dioxide passes through the gas discharge reaction zone between the electrode pairs, the pollutant is oxidized and degraded, and the degraded product or intermediate product is absorbed by the absorbed liquid-liquid film, and the purified gas is obtained. The flow is discharged through the gas outlet. The device of the invention reduces the equipment and the use cost, and improves the reliability.

【技术实现步骤摘要】
一种放电反应器在去除废气中二氧化硫气体中的应用
本专利技术涉及一种放电反应器在去除废气中二氧化硫气体中的应用,属于大气污染控制和环境保护

技术介绍
人类活动产生的二氧化硫的大量排放是引起大气酸雨的主要原因。其中燃料燃烧产生的二氧化硫(SO2)占比约90%以上,其次是冶金、硫酸和炼油和化工制药等工业过程。湿法二氧化硫废气治理技术是采用各种水溶液对二氧化硫进行吸收处理,由于二氧化硫在水中溶解过程是个可逆反应,因此,采用清水作为吸收剂对二氧化硫的吸收效率很低。采用石灰/石灰石等碱液吸收法是目前烟气二氧化硫废气治理的主要方法,但系统复杂,设备投资大,且脱硫产物难以回收利用。由气体放电产生的非平衡等离子体作为一项新型废气治理技术,已开始在工业过程应用,其基本原理是利用气体放电产生大量高能电子、原子和自由基。这些高能电子、原子和自由基与有害气体分子反应并使其氧化或离解。本专利技术者曾报导了采用脉冲电晕放电反应器对二氧化硫的去除实验结果(《化工学报》英文版2011,19(3):518-522)。虽然脉冲气体放电是一种非常有效的等离子体的产生方式,但是由于脉冲电源的技术要求高,因而难以在工业中大规模应用。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种放电反应器在去除废气中二氧化硫气体中的应用。本专利技术所采用的放电反应器所述的放电反应器包括中空的壳体、所述壳体内的放电反应区和通过所述壳体与所述放电反应区连接的吸收液循环装置,所述的壳体上设有气体入口和气体出口;所述的壳体内部构成气流通道,所述的气流通道底部设有吸收液出口,所述的吸收液出口与吸收液循环槽连通;所述的壳体内壁设有接地电极板,所述的接地电极板之间设置有一组或多组与所述气流方向平行或垂直的放电电极组,所述的放电电极组由中心电极棒和固定在所述中心电极棒上的若干平行排布的放电电极组成,所述的放电电极以中心电极棒为对称轴自上而下均匀分布,所述的接地电极板与放电电极之间的气体通道构成所述的放电反应区;所述的吸收液循环装置包括一端与所述的放电反应区连接的进液管、与所述进液管连接的循环泵、吸收液循环槽及导流板组成,所述进液管一端与吸收液入口连接,另一端通过循环泵与所述吸收液循环槽连通,所述的吸收液入口位于所述的接地电极板侧边远离吸收液出口的那一端,所述的导流板设在所述放电反应区内吸收液入口液流出口处,所述的导流板的位置使所述吸收液入口进入的液流通过所述的导流板的引导沿所述的接地电极板表面均匀自上而下流动;所述的中心电极棒与电机轴连接,所述中心电极棒与高压电源电连接;所述的放电反应器整体呈气密闭。进一步,优选的,本专利技术所采用的放电反应器包括中空的壳体、所述壳体内的放电反应区和通过所述壳体与所述放电反应区连接的吸收液循环装置,所述壳体为中空的长方体结构,所述的壳体上设有气体入口、气体出口;所述的壳体内部构成气流通道,所述的气流通道两侧内壁沿着气流方向对称设有接地电极板,所述的气流通道底部呈倒锥形,所述的气流通道底部设有吸收液出口,所述的吸收液出口与吸收液循环槽连通;所述的接地电极板之间设置有一组或多组与所述气流方向平行的放电电极组,所述的放电电极组由中心电极棒和固定在所述中心电极棒上的若干平行排布的放电电极组成,所述的放电电极以中心电极棒为对称轴自上而下均匀分布,所述的接地电极板与放电电极之间的气体通道构成所述的放电反应区;所述的吸收液循环装置包括一端与所述的放电反应区连接的进液管、与所述进液管连接的循环泵、吸收液循环槽及导流板组成,所述进液管一端与吸收液入口连接,另一端通过循环泵与所述吸收液循环槽连通,所述的吸收液入口位于所述的接地电极板侧边远离吸收液出口的那一端,所述的导流板设在所述放电反应区内吸收液入口液流出口处,所述的导流板的位置使所述吸收液入口进入的液流通过所述的导流板的引导沿所述的接地电极板表面均匀自上而下流动;所述的中心电极棒与电机轴连接,所述中心电极棒与高压电源电连接;所述的放电反应器整体呈气密闭。进一步,优选的,本专利技术所采用的放电反应器包括中空的壳体、所述壳体内的放电反应区和通过所述壳体与所述放电反应区连接的吸收液循环装置,所述的放电反应器的壳体内为中空的筒体结构,所述筒体结构的横截面呈中心对称的正多边形,所述的筒体内壁为接地电极板;所述的壳体底部分别设有气体入口和吸收液出口,所述的壳体上部分别设有气体出口和吸收液入口;所述的吸收液入口分布于所述的壳体的每一个侧面上,所述的筒体内部构成气流通道,所述的气流通道内设有一组或多组与气流方向垂直的放电电极组,所述放电电极组由中心电极棒和固定在所述中心电极棒上的若干平行排布的放电电极组成,所述的放电电极以中心电极棒为对称轴自上而下均匀分布,所述的接地电极板与放电电极之间的气体通道构成放电反应区;所述的吸收液循环装置包括一端与所述的放电反应区连接的进液管、与所述进液管连接的循环泵、吸收液循环槽及导流板组成,所述进液管一端与吸收液入口连接,另一端通过循环泵与所述吸收液循环槽连通,所述的吸收液入口位于所述的接地电极板侧边远离吸收液出口的那一端,所述的导流板设在所述放电反应区内吸收液入口液流出口处,所述的导流板的位置使所述吸收液入口进入的液流通过所述的导流板的引导沿所述的接地电极板表面均匀自上而下流动;所述的中心电极棒与电机轴连接,所述中心电极棒与高压电源电连接;所述的放电反应器整体呈气密闭。进一步,所述的应用为:对所述的放电电极施加高电压,在电机的作用下带动放电电极转动,启动吸收液循环装置,所述的吸收液通过循环泵循环从吸收液循环槽进入进液管,然后从吸收液入口沿着接地电极板流入所述的放电反应器的内腔,所述的接地电极板表面形成均匀的吸收液液膜,从所述的放电反应器一端的气体入口通入待处理的气体,所述的待处理气体经过所述的放电反应区时被氧化或降解,降解过程的水溶性中间产物或水溶性终产物被所述的接地电极上形成的吸收液液膜吸收,从而达到降解的目的;所述的吸收液包括清水或稀硫酸。再进一步,所述的待处理的气体为化石燃料燃烧的烟气或冶金、硫酸、炼油或化工制药中各生产工艺排出的废气,可以添加氧气、水气等氧化剂或氩气等以提高所述二氧化硫的氧化率,具体视需要采用。本专利技术所述吸收液一般可采用清水、碱液或酸性溶液作为为吸收剂,具体可根据不同的处理要求选择相应的吸收液,采用清水或稀硫酸溶液可以得到回收稀硫酸,采用碱性吸收液效果更好,但不能回收稀硫酸。一般所述吸收液的流量在电极表面的形成的液膜厚度为1-5mm,具体可视需要调节。再进一步,所述的导流板为长方形板,所述的导流板与所述的接地电极板上半部分形成夹角,且所述的夹角为锐角,所述的导流板与所述的接地电极板之间留有使所述的吸收液通过导流板顺着所述的接地电极板流动的缝隙,所述的长方形板与所述的壳体尺寸相匹配。再进一步,所述放电电极和接地电极板的材料包括不锈钢、钛、钨、铅和合金等导电良好且耐腐蚀和耐放电的金属材料以及相关复合材料,所述材料的气体放电性能大体相当。本专利技术所述的放电电极与所述的接地电极板之间距离交替变化,所述距离的变化速度可视需要调节,转速快,能量输入大,二氧化硫的转化率高,具体视操作参数而定,无特殊要求,一般所述的电机的变化速度在3000转/分以下,优选50-300转/分,转速在500转/分以上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种放电反应器在去除废气中二氧化硫气体中的应用,所述的放电反应器包括中空的壳体、所述壳体内的放电反应区和通过所述壳体与所述放电反应区连接的吸收液循环装置,所述的壳体上设有气体入口和气体出口;所述的壳体内部构成气流通道,所述的气流通道底部设有吸收液出口,所述的吸收液出口与吸收液循环槽连通;所述的壳体内壁设有接地电极板,所述的接地电极板之间设置有一组或多组与所述气流方向平行或垂直的放电电极组,所述的放电电极组由中心电极棒和固定在所述中心电极棒上的若干平行排布的放电电极组成,所述的放电电极以中心电极棒为对称轴自上而下均匀分布,所述的接地电极板与放电电极之间的气体通道构成所述的放电反应区;所述的吸收液循环装置包括一端与所述的放电反应区连接的进液管、与所述进液管连接的循环泵、吸收液循环槽及导流板组成,所述进液管一端与吸收液入口连接,另一端通过循环泵与所述吸收液循环槽连通,所述的吸收液入口位于所述的接地电极板侧边远离吸收液出口的那一端,所述的导流板设在所述放电反应区内吸收液入口液流出口处,所述的导流板的位置使所述吸收液入口进入的液流通过所述的导流板的引导沿所述的接地电极板自上而下流动;所述的中心电极棒与电机轴连接,所述中心电极棒与高压电源电连接;所述的放电反应器整体呈气密闭。...

【技术特征摘要】
1.一种放电反应器在去除废气中二氧化硫气体中的应用,所述的放电反应器包括中空的壳体、所述壳体内的放电反应区和通过所述壳体与所述放电反应区连接的吸收液循环装置,所述的壳体上设有气体入口和气体出口;所述的壳体内部构成气流通道,所述的气流通道底部设有吸收液出口,所述的吸收液出口与吸收液循环槽连通;所述的壳体内壁设有接地电极板,所述的接地电极板之间设置有一组或多组与所述气流方向平行或垂直的放电电极组,所述的放电电极组由中心电极棒和固定在所述中心电极棒上的若干平行排布的放电电极组成,所述的放电电极以中心电极棒为对称轴自上而下均匀分布,所述的接地电极板与放电电极之间的气体通道构成所述的放电反应区;所述的吸收液循环装置包括一端与所述的放电反应区连接的进液管、与所述进液管连接的循环泵、吸收液循环槽及导流板组成,所述进液管一端与吸收液入口连接,另一端通过循环泵与所述吸收液循环槽连通,所述的吸收液入口位于所述的接地电极板侧边远离吸收液出口的那一端,所述的导流板设在所述放电反应区内吸收液入口液流出口处,所述的导流板的位置使所述吸收液入口进入的液流通过所述的导流板的引导沿所述的接地电极板自上而下流动;所述的中心电极棒与电机轴连接,所述中心电极棒与高压电源电连接;所述的放电反应器整体呈气密闭。2.如权利要求1所述的应用,其特征在于:所述的应用为:对所述的放电电极(11)施加高电压,在电机(3)的作用下带动放电电极(11)转动,启动吸收液循环装置,所述的吸收液通过循环泵(13)循环从吸收液循环槽(9)进入进液管(4),然后从吸收液入口沿着接地电极板(12)流入所述的放电反应器的内腔,所述的接地电极板(12)表面形成均匀的吸收液液膜,从所述的放电反应器一端的气体入口(1)通入待处理的气体,所述的待处理气体经过所述的放电反应区时被氧化或降解,降解过程的水溶性中间产物或水溶性终产物被所述的接地电极上形成的吸收液液膜吸收,从而达到降解的目的;所述的吸收液包括清水或稀硫酸。3.如权利要求2所述的应用,其特征在于:所述的待处理的气体为化石燃料燃烧的烟气或冶金、硫酸、炼油或化工制药中各生产工艺排出的废气。4.如权利要求2所述的应用,其特征在于:所述的放电反应器包括中空的壳体、所述壳体内的放电反应区和通过所述壳体与所述放电反应区连接的吸收液循环装置,所述壳体为中空的长方体结构,所述的壳体上设有气体入口(1)、气体出口(7);所述的壳体内部构成气流通道,所述的气流通道两侧内壁沿着气流方向对称设有接地电极板(12),所述的气流通道底部呈倒锥形,所述的气流通道底部设有吸收液出口,所述的吸收液出口与吸收液循环槽(9)连通;所述的接地电极板(12)之间设置有一组或多组与所述气流方向平行的放电电极组,所述的放电电极(11)组由中心电极棒(5)和固定在所述中心电极棒(5)上的若干平行排布的放电电极(11)组成,所述的放电电极(11)以中心电极棒(5)为对称轴自上而下均匀分布,所述的接地电极板(12)与放电电极(11)之间的气体通道构成所述的放电反应区;所述的吸收液循环装置包括一端与所述的放电反应区连接的进液管(4)、与所述进液管(4)连接的循环泵(13)、吸收液循环槽(9)及导流板(6)组成,所述进液管(...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄立维陈金媛张宏华
申请(专利权)人:浙江工业大学
类型:发明
国别省市:浙江,33

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