[發明專利]一種電解鋁煙氣脫硫一體化系統及方法

在審

• 申請號: 201811475725.0
• 申請日: 2018-12-04
• 公開（公告）號: CN109364749A
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 寧致遠;湯絲;張秋林;馬懿星;寧平
• 申請（專利權）人: 云南大學
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/32;B01D53/50;B01D53/75;B01D53/88
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 苗艷榮

1.一種電解鋁煙氣脫硫一體化系統，其特征在于，該系統包含：催化劑吸附脫硫子系統、等離子體脫硫子系統、產物收集子系統以及尾氣檢測子系統；

其中，所述的催化劑吸附脫硫子系統包含：

管式加熱爐(15)；

石英管(16)，其設置在所述管式加熱爐(15)內，從其底部至頂部依次填充：耐高溫支撐物、催化劑，且通入電解鋁煙氣或預催化氣體；

熱電偶，其探頭插置在所述的石英管(16)內；以及

程序升溫控制器，其與所述熱電偶電連接，用于調控所述石英管(16)的溫度；

其中，所述的等離子體脫硫子系統與所述的石英管連接，用于對經催化劑吸附脫硫子系統脫硫后的電解鋁煙氣進行等離子脫硫；

其中，所述的產物收集子系統用于收集所述催化劑吸附脫硫子系統生成的產物單質硫，且用于收集所述等離子體脫硫子系統生成的產物SO₃；

其中，所述的尾氣檢測子系統與所述產物收集子系統連接，用于檢測所述產物收集子系統收集的產物。

2.根據權利要求1所述的電解鋁煙氣脫硫一體化系統，其特征在于，該系統還包含：電解鋁煙氣模擬子系統，其與所述催化劑吸附脫硫子系統的石英管(16)連接，用于配制預催化氣體和模擬電解鋁煙氣；

所述的電解鋁煙氣模擬子系統包含：

氣源，其通過管道與所述石英管(16)連接，用于提供不同氣體；

質量流量計，其設置在所述的管道上，用于檢測所述氣源的氣體流量；

流量顯示儀(13)，其設置在所述的管道上，與所述質量流量計電連接；以及

控制面板(14)，其設置在所述的管道上，與所述流量顯示儀(13)電連接；

其中，所述氣源包含：N₂氣體鋼瓶(1)、O₂氣體鋼瓶(2)、CO氣體鋼瓶(3)、CO₂氣體鋼瓶(4)、SO₂氣體鋼瓶(5)、空氣鋼瓶(6)，各鋼瓶通過分支管道匯流至總管道后輸送至所述石英管(16)。

3.根據權利要求2所述的電解鋁煙氣脫硫一體化系統，其特征在于，所述預催化氣體為混合氣體，包含：N₂、CO和SO₂。

4.根據權利要求1-3中任意一項所述的電解鋁煙氣脫硫一體化系統，其特征在于，所述耐高溫支撐物包含：高溫棉；所述催化劑包含：Cu-Sn-Zr三元復合金屬氧化物。

5.根據權利要求1所述的電解鋁煙氣脫硫一體化系統，其特征在于，所述等離子體脫硫子系統包含：

等離子體反應器(19)，其與所述石英管(16)和產物收集子系統均連接；

交流高頻電源(20)，其與所述等離子體反應器(19)電連接；以及

示波器(21)，其與所述等離子體反應器(19)和交流高頻電源(20)均電連接，用于監測所述等離子體反應器(19)的電特性參數，和交流高頻電源(20)的電流信號。

6.根據權利要求5所述的電解鋁煙氣脫硫一體化系統，其特征在于，所述的等離子體反應器(19)為線筒式反應器，其放電方式為介質阻擋絲狀放電，透明石英玻璃管為反應器的阻擋介質，鋁棒作為高壓電極；所述等離子體反應器(19)的外側壁上繞置有銅絲，該銅絲與所述交流高頻電源(20)的接地極連接，所述鋁棒與所述交流高頻電源(20)的高壓極連接。