心线通过4根向心电极线连接固定。
(五)
【具体实施方式】
[0025]实施例1
[0026]实验装置结构如图1所示。
[0027]本发明所述二氧化硫去除装置由筒体4和放电电极构成，所述筒体的上部分为圆筒体，下部分为倒圆锥体，所述直筒体内部设置有气体放电电极，所述气体放电电极由中心电极线3和放电电极圆环5组成，所述放电电极圆环水平环绕中心电极线，由4根向心电极线连接固定，所述气体放电电极与高压电源连接，筒体接地或接电源零线(交流电时)；所述的直筒体上部设置有与气体管道连接的气体进口 1、所述的气体进口还与固体吸收剂进口 2相接，固体吸收剂颗粒采用计量进量器加入，所述的直筒体的下部设有净化后气体出口 6，所述的直筒体内部电极下端设置有集气罩7，所述的集气罩顶部距离放电电极最下端50mm，所述的集气罩通过管路与净化后气体出口连通，所述筒体下部分倒锥体的底端设置有反应后固体吸收剂出口 8。
[0028]结构参数:气体进口和固体吸收剂进口直径均为Φ 25mm，筒体直径Φ 150mm，整个筒体高1300mm，其中上部分直筒体高800mm，下部分倒锥体高500mm，净化气体出口直径Φ25mm(集气罩口直径Φ70πιπι)，集气罩顶部距离放电电极最下端50m，固体吸收剂排出口直径Φ 40mm。中心电极线为直径5mm的不锈钢圆棒，放电电极圆环为直径3mm的不锈钢圆棒沿中心电极线绕成直径Φ 50mm的圆环，圆环与中心电极线采用4根直径3mm的向心圆棒连接，两相邻圆环间距约50mm，共10根，沿轴相均匀布置，筒体接地，筒体和电极材料均为不锈钢。
[0029]处理工艺:把待处理的含二氧化硫的气流通过气体进口 I导入反应器，同时采用计量进量器通过固体吸收剂进口 2加入固体吸收剂，含气固混合物的气流导入筒体4上部，同时向中心电极线3施加高电压，在筒体内放电电极圆环5与筒体间产生气体放电电晕，形成等离子体化学反应区，在反应区内，气流中含有的二氧化硫气体被氧化为硫酸气溶胶，然后与气流中的固体吸收剂颗粒发生反应而被吸收，净化后的气流通过净化后气体出口 6排出，反应后的固体吸收剂沿筒体的下部分锥体内壁移动到固体吸收剂排出口8排出，从而达到气体净化的目的。
[0030]实验条件为:
[0031 ]气体流量:6m3/h，气体在装置内停留时间约为8s，气体进口二氧化硫浓度约750mg/m3，氧气8 % (体积，下同)，水分10 % (体积，下同)，其余氮气。
[0032]吸收剂:固体氢氧化钙颗粒，粒径约50_200μπι，与二氧化硫的化学计量比(摩尔比，下同)为20:1。
[0033]电源参数:脉冲电压40kV、脉冲频率100Hz，输入能量约20-30W.h/m3。
[0034]当气流温度分别为20°C、60°C、100C、120和160°C时，气体出口二氧化硫浓度分别为 35mg/m3、45mg/m3、7 5mg/m3、120mg/ m3 和 280mg/m3。如在气流中添加0.5 % 氩气(体积，下同)后，在达到同样的除去效果的情况下，脉冲电压可以降低到38kV左右。添加10%氩气后，在达到同样的除去效果的情况下，脉冲电压可以降低到36kV左右。
[0035]实施例2
[0036]实验装置同实施例1。
[0037]实验条件为:
[0038]气体流量:12m3/h，气体在装置内停留时间约为4s，气体进口二氧化硫浓度约500mg/m3，氧气12 %，水分8 %，其余氮气，气流温度:80 °C。
[0039]吸收剂:氧化|丐颗粒，粒径约200 — 400μηι，与二氧化硫的化学计量比为30: I。
[0040]电源参数:交流电，电压40kV、频率500Hz。输入能量约30-40W.h/m3。
[0041 ]实验结果气体出口二氧化硫浓度约为65mg/m3。如在气流中添加0.5 %氩气后，在达到同样的除去效果的情况下，电压可以降低到38左右kV。
[0042]实施例3
[0043]实验装置结构如图1所示。不同的是放电电极采用一根中心电极线，无放电圆环电极及相关连接线。
[0044]结构参数:气体进口和固体吸收剂加入口直径均为Φ 25mm，筒体直径80mm，上部分直筒体高900mm，下部分倒锥体高400mm，净化气体出口直径Φ 25mm(集气罩罩口直径Φ40mm)，集气罩顶部距离放电电极最下端50m，固体吸收剂排出口直径Φ 32mm。中心电极线为直径3_的不锈钢圆棒，有效放电长度约750_，筒体接地，筒体和电极材料均为不锈钢。
[0045]实验条件为:
[0046]气体流量:lm3/h，气体在装置内停留时间约为16s，气体进口二氧化硫浓度约450mg/m3，氧气6%，水分10%，其余氮气，气流温度分别为70°C
[0047]吸收剂:固体氢氧化钙颗粒，粒径约20-200μπι，加入量与二氧化硫的化学计量比为
10:lo
[0048]电源参数:脉冲电压40kV、脉冲频率50Hz，输入能量约15-25W.h/m3。
[0049]其他同实施例1。
[0050]实验结果气体出口二氧化硫浓度约为25mg/m3。
[0051]应该说明的是，以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，本发明的保护范围不限于此。对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，对各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中的部分技术特征进行任何等同替换、修改、变化和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种二氧化硫去除装置，其特征在于所述装置由筒体和气体放电电极组成，所述筒体由上部分直筒体和下部分倒锥体构成，所述的直筒体内部设置有气体放电电极，所述的气体放电电极与高压电源连接，筒体接地或接电源零线;所述的直筒体上部设置有与气体管道连接的气体进口、所述的气体进口还与固体吸收剂进口相接，所述的直筒体的下部设有净化后气体出口，所述的直筒体内部电极下端设置有集气罩，所述的集气罩通过管路与净化后气体出口连通，所述筒体下部分倒锥体的底端设置有反应后固体吸收剂出口。2.如权利要求1所述二氧化硫去除装置，其特征在于所述集气罩开口朝下，罩口流速小于2.0m/so3.如权利要求1所述二氧化硫去除装置，其特征在于所述筒体直径150mm，直筒体高800mm，下筒体高500_。4.如权利要求1所述二氧化硫去除装置，其特征在于所述气体放电电极包含单根或多根电极，所述多根电极为直线型电极线或环型电极线。5.—种利用权利要求1所述二氧化硫去除装置去除气流中二氧化硫的方法，其特征在于所述方法为:将气体放电电极与高压电源连通，再将含二氧化硫的气体从气体进口导入，并将固体吸收剂加入到固体吸收剂进口，气体停留时间为3-30s，从净化后气体出口收集处理后的气体，从固体吸收剂排出口收集固体吸收剂;所述固体吸收剂与被吸收的二氧化硫的物质的量之比为10-30:1。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于所述固体吸收剂为氢氧化钙、氢氧化镁、氧化钙、氧化锌和碳酸钙中的一种或多种混合。7.如权利要求5所述的方法，其特征在于所述固体吸收剂粒径为20μπι-1000μπι。8.如权利要求5所述的方法，其特征在于所述的高压电源的供电方式包括脉冲供电和交流供电，其中脉冲供电的电压为± 2kV-± 200kV，脉冲重复频率为2Hz-2kHz，交流供电的电压为 2kV-200kV，频率为 I OHz-1 OkHz。9.如权利要求5所述的方法，其特征在于向所述含二氧化硫的气体中添加体积浓度0.5%-10% 氩气。10.如权利要求5所述的方法，其特征在于所述含二氧化硫的气体温度为20?160°C。
【专利摘要】本发明公开了一种二氧化硫去除装置及其去除气流中二氧化硫的方法，所述装置由筒体和气体放电电极组成，所述筒体由上部分直筒体和下部分倒锥体构成，所述直筒体内部设置有气体放电电极，所述气体放电电极与高压电源连接，筒体接地或接电源零线；所述的筒体上部设置有与气体管道连接进口、所述的进口还与固体吸收剂加入管路相接；所述上筒体的下部设有净化后气体出口，所述直筒体内部设置有集气罩，所述集气罩通过管路与净化后气体出口连通，所述倒锥体的底端设置有反应后固体吸收剂出口；本发明运行操作便利。
【IPC分类】B01D53/50, B01D53/82
【公开号】CN105688650
【申请号】CN201610157822
【发明人】黄立维
【申请人】浙江工业大学
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2016年3月18日