[发明专利]一种基于离子交换的高效循环式工业脱硫装置

摘要

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。

主权项

1.一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（1），所述塔体（1）的内部分为上层区以及下层区，其特征在于：所述上层区包括烟气进口、若干第一喷雾口（2）、若干第二喷雾口（3）、烟气出口（4）、若干第一出气口（5）以及凹井（6），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（4）设置于塔顶，所述塔体（1）设置有凸槛，所述凸槛连接所述凹井（6），所述凹井（6）的井壁倾斜且井底为平面，所述凹井（6）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（7），所述第一喷雾口（2）设置于所述凹井（6）井底高度以下的塔壁，所述第二喷雾口（3）设置于所述凹井（6）井底到所述凸槛之间的塔壁，所述第一喷雾口（2）连接外接水泵，所述第一出气口（5）缓慢向上层区排出气体；所述下层区包括外包腔（8），所述外包腔（8）的底面高于所述塔体（1）的下层区的底面，所述下层区底部储存有工作溶液，所述外包腔（8）内储存有石灰水，所述工作溶液的液面高度与所述石灰水的液面高度一致，所述下层区的塔壁上设置有阳离子交换膜（9），所述阳离子交换膜（9）连通所述下层区与所述外包腔（8），所述阳离子交换膜（9）的顶部低于所述外包腔（8）中石灰水液面高度，所述外包腔（8）的空气部分的气压为一个标准大气压；所述外包腔（8）包括石墨电极（10）、抽水口（11）以及抽气口（12），所述石墨电极（10）用于电解所述石灰水，所述石墨电极（10）深入石灰水，所述抽水口（11）的高度高于所述石墨电极（10）深入石灰水的最深高度，所述抽气口（12）设置于所述外包腔（8）的空气部分，所述抽水口（11）设置有水泵，所述水泵用于抽取所述石墨电极（10）附近的液体，所述抽气口（12）设置有抽风机，所述抽风机用于抽取所述外包腔（8）中的混合空气；所述塔体（1）的塔壁中设置有输气管道（13）以及输水管道（14），所述输水管道（14）的最高高度与位置最高的所述第二喷雾口（3）一致，所述输水管道（14）分别连接所述抽水口（11）以及所述第二喷雾口（2）；所述输气管道（13）的最高高度低于所述凸槛，所述第一出气口（5）分布于所述凸槛以下的塔壁，所述输气管道（13）分别连接所述抽气口（12）以及第一出气口（5）；所述凹井（6）的井底还设置旋转轴（15），所述旋转轴（15）垂直于所述凹井（6）的井底，所述旋转轴（15）上设置有若干旋转叶片（16），所述旋转叶片（16）设置有第三喷雾口（17），所述第三喷雾口（17）分布于所述旋转叶片（16）的下表面，所述输水管道（14）由所述凹井（6）的井底延伸至所述旋转轴（15）中，所述输水管道（14）由所述旋转轴（15）发散至所述旋转叶片（16）中，所述输水管道（14）连接所述第三喷雾口（17），所述旋转轴（15）顺时针旋转，所述第三喷雾口（17）的喷雾方向与所述旋转轴（15）旋转方向相反。