[发明专利]脱除废气中二氧化硫的装置及方法

权利要求书

1.一种脱除废气中二氧化硫的装置，其特征在于包括逆向旋转填料床吸收器（1）、贫液储槽（2）、富液储槽（3）、贫液循环泵（4）以及富液循环泵（5），

所述的逆向旋转填料床吸收器包括旋转床主体（1.2）、设备支架（1.5）和传动装置，旋转床主体（1.3）包括上下两部分：进气室（1.20）和主腔室（1.10），主腔室（1.10）内设有可高速逆向旋转的填料转子，主腔室（1.10）切向连接排气管（1.7），主腔室（1.10）底部连接排液管（1.3），填料转子中心设置液体分布器（1.12），液体分布器（1.12）连接进液管，进气室（1.23）切向连接进气管（1.1），上盖板（1.22）中心处和填料转子顶部开孔与进气室（1.23）连通，

逆向旋转填料床吸收器（1）为并流结构，旋转填料床中气液并流接触，其进液管经贫液循环泵（4）与吸收剂贫液储槽（2）相连，旋转填料床吸收器（1）的排液管（1.3）与富液储槽（3）相连，旋转填料床吸收器（1）的进气管（1.1）与含二氧化硫废气相连，排气管（1.7）与烟囱相连。

2.根据权利要求1所述的脱除废气中二氧化硫的装置，其特征在于所述的逆向旋转填料床吸收器（1）的填料转子包括分别独立旋转的上转盘（1.19）和下转盘（1.17），上转盘（1.19）底部和下转盘（1.17）顶部分别安装有若干同心环状填料支撑，填料支撑内部装有填料形成填料环（1.11），上、下转盘上的填料环互相嵌套，相邻填料环之间留有间隙，上转盘（1.19）顶部与实心轴（1.26）连接，下转盘（1.17）底部与空心轴（1.13）连接，空心轴（1.13）顶部连接液体分布器（1.12），空心轴（1.13）底部连接进液管。

3.根据权利要求2所述的脱除废气中二氧化硫的装置，其特征在于所述的逆向旋转填料床吸收器（1）的上转盘（1.19）底部和下转盘（1.17）顶部分别设置有若干同心环状的槽，填料环（1.11）固定于槽内，填料环的自由端伸入另一转盘的槽内、并与另一转盘的槽底留有间隙。

4.根据权利要求3所述的脱除废气中二氧化硫的装置，其特征在于填料最外层与主腔室（1.10）壳体之间添加除雾层（1.18），除雾层由金属丝网或塑料丝网填料组成。

5.根据权利要求4所述的脱除废气中二氧化硫的装置，其特征在于主腔室（1.10）和进气室（1.23）通过上盖板（1.22）隔离，上盖板（1.22）中心位置开孔并沿孔周设置筒形结构，便于实心轴（1.26）穿过上盖板与上转盘（1.19）连接，进气室（1.23）内部通过筋板（1.24）将轴套Ⅱ（1.25）与上盖板加固。

6.根据权利要求5所述的脱除废气中二氧化硫的装置，其特征在于所述的逆向旋转填料床吸收器（1）的填料支撑为筒状不锈钢圈或网孔板，周向密布开孔，填料支撑的外缘设置有若干形体阻力件，所述的形体阻力件为金属片状突起、外形为矩形或三角形等，垂直安装于填料支撑的外缘周向。

7.根据权利要求6所述的脱除废气中二氧化硫的装置，其特征在于所述的逆向旋转填料床吸收器（1）的空心轴（1.13）与进液管之间使用旋转接头（1.4）连接。

8.根据权利要求7所述的一种脱除废气中二氧化硫的装置，其特征在于所述的逆向旋转填料床吸收器（1）的填料转子顶部开孔与进气室连通的部位设置密封结构，所述的密封结构包括上下设置的上密封盖（1.21）和下密封盖（1.20），上密封盖（1.21）套于筒形结构，下密封盖（1.20）与上转盘（1.19）连接，下密封盖（1.20）中心均布设置若干扇形孔，上、下密封盖上设有迷宫环，上、下密封盖的迷宫环相嵌在一起，迷宫环的最外圈设置油封毡圈。

9.根据权利要求8所述的一种脱除废气中二氧化硫的装置，其特征在于所述的逆向旋转填料床吸收器（1）的整个旋转床主体（1.2）及电机（1.9）均安装在设备支架（1.5）上，旋转床主体（1.2）通过卡座固定于支架（1.5）中心处，电机（1.9）固定于支架（1.5）上下部位的T形槽（1.8）内，电机固定螺栓可在T形槽（1.8）内滑动，所述传动装置包括空心轴（1.13）、实心轴（1.26）、皮带轮（1.27）、皮带（1.6）和电机（1.9）组成，空心轴（1.13）和实心轴（1.26）外端都装有被动皮带轮，通过皮带（1.6）与电机（1.9）相连接。

10.一种脱除废气中二氧化硫的方法，基于如权利要求9所述的一种脱除废气中二氧化硫的装置完成，其特征在于步骤如下：

脱硫吸收剂经过贫液泵输送至逆向旋转填料床吸收器的液体分布器，从液体分布器的小孔沿径向喷出，进入高速旋转的填料，脱硫吸收剂受到多层逆向旋转填料的切割、捕集、聚并成为微米级的液膜、液滴和液丝，含SO₂的废气由进气管输送到旋转床进气室，然后进入主腔室，在压力的推动下沿转子的内缘穿过填料，经多层逆向旋转填料和形体阻力件反复剪切、分散，与脱硫吸收剂在多次剪切、分散过程中进行多级并流接触，将废气中的SO₂快速转入到脱硫吸收剂中，从转子甩出的液体被主腔室的外壳捕获并沿壳壁流下，从置于底部的排液管排出成为脱硫富液进入富液储槽，而脱硫后的废气则从排气管排出进入烟道；

所述的脱硫吸收剂为乙醇胺乳酸盐离子液体、己内酰胺-四丁基溴化铵离子液体或1,1,3,3-四甲基胍乳酸盐离子液体，或者是非水溶性离子液体的水溶液；脱硫吸收剂与含SO₂废气的体积比为0.1～8L/m³，废气中SO₂体积浓度为0.02～3%，操作温度为15～65℃。