[发明专利]一种基于离子交换的高效循环式工业脱硫装置

说明书

一种基于离子交换的高效循环式工业脱硫装置，包括内部贯通且内壁竖直的塔体，塔体的内部分为上层区及下层区，上层区包括烟气进口、若干第一喷雾口、若干第二喷雾口、烟气出口、若干第一出气口以及凹井；下层区包括外包腔，底部储存有工作溶液，外包腔内储存有石灰水，下层区的塔壁上设置有阳离子交换膜，阳离子交换膜连通下层区与外包腔；外包腔包括石墨电极、抽水口以及抽气口；塔体的塔壁中设置有输气管道以及输水管道，输水管道分别连接抽水口及第一喷雾口；本发明通过电解氢氧根离子生成水，从而形成水循环，进而降低资源消耗，并且通过凹井的斜壁使得废气在塔体中存留的时间加长，从而大大延长脱硫流程时间，进而增加了废气脱硫的程度。

技术领域

本发明涉及工业脱硫领域，尤其涉及一种基于离子交换的高效循环式工业脱硫装置。

背景技术

脱硫，泛指燃烧前脱去燃料中的硫分以及烟道气排放前的去硫过程。是防治大气污染的重要技术措施之一。目前脱硫方法一般有燃烧前、燃烧中和燃烧后脱硫等三种。随着工业的发展和人们生活水平的提高，对能源的渴求也不断增加，燃煤烟气中的SO2 已经成为大气污染的主要原因。减少SO2 污染已成为当今大气环境治理的当务之急。不少烟气脱硫工艺已经在工业中广泛应用，其对各类锅炉和焚烧炉尾气的治理也具有重要的现实意义。

通过对国内外脱硫技术以及国内电力行业引进脱硫工艺试点厂情况的分析研究，目前脱硫方法一般可划分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫等3类。

其中燃烧后脱硫，又称烟气脱硫（Flue gas desulfurization，简称FGD），在FGD技术中，世界上普遍使用的商业化技术是钙法，所占比例在90%以上。其中，最实用最普遍的是湿法脱硫。

湿法脱硫，特点是脱硫系统位于烟道的末端、除尘器之后，脱硫过程的反应温度低于露点，所以脱硫后的烟气需要再加热才能排出。由于是气液反应，其脱硫反应速度快、效率高、脱硫添加剂利用率高，如用石灰做脱硫剂时，当Ca/S=1时，即可达到90%的脱硫率，适合大型燃煤电站的烟气脱硫。然而，目前的湿法脱硫的技术中，存在如下问题：喷雾器喷洒的水雾直接落在脱硫塔底部沉积后，会对脱硫塔造成腐蚀；由于采用向工业废气喷洒水雾的方法，由于水雾的重力的因素，再考虑到废气排入脱硫塔的速度以及废气上升的速度，往往需要大量的水才能达到可观的脱硫效果，这样一来浪费水资源。

发明内容

发明目的：

针对喷雾器喷洒的水雾直接落在脱硫塔底部沉积后，会对脱硫塔造成腐蚀；由于采用向工业废气喷洒水雾的方法，由于水雾的重力的因素，再考虑到废气排入脱硫塔的速度以及废气上升的速度，往往需要大量的水才能达到可观的脱硫效果，这样一来浪费水资源的问题，本发明提供一种基于离子交换的高效循环式工业脱硫装置。

技术方案：

一种基于离子交换的高效循环式工业脱硫装置，包括内部贯通且内壁竖直的塔体，所述塔体的内部分为上层区以及下层区，

所述上层区包括烟气进口、若干第一喷雾口、若干第二喷雾口、烟气出口、若干第一出气口以及凹井，所述烟气进口设置于所述上层区与所述下层区衔接位置，所述烟气出口设置于塔顶，所述塔体设置有凸槛，所述凸槛连接所述凹井，所述凹井的井壁倾斜且井底为平面，所述凹井的井底位于所述上层区的半高位置，所述凸槛顶部设置有若干第二出气口，所述第一喷雾口设置于所述凹井井底高度以下的塔壁，所述第二喷雾口设置于所述凹井井底到所述凸槛之间的塔壁，所述第二喷雾口连接外接水泵，所述第一出气口缓慢向上层区排出气体；