本技術(shù)涉及六氟化硫廢氣降解，具體涉及一種降解六氟化硫廢氣的電化學(xué)裝置。

背景技術(shù)：

1、六氟化硫(sf6)氣體因其優(yōu)良的絕緣和滅弧性能被廣泛應(yīng)用于電力、冶金、交通等行業(yè)。然而，sf6也是目前人類已知最強的溫室氣體，其全球增溫潛勢值(gwp)高達(dá)二氧化碳的23900倍。sf6是難降解溫室氣體，排放在大氣中的sf6壽命長約3400年，導(dǎo)致其在大氣中的積累不可逆轉(zhuǎn)。因此，減少sf6氣體排放對于支撐我國達(dá)成溫室氣體減排目標(biāo)，早日實現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”具有重要意義。實現(xiàn)sf6廢氣的高效降解是減少其排放量的主要途徑之一。

2、專利cn114657582a一種sf6廢氣的電化學(xué)降解方法，所述方法包括：組裝電解池，所述電解池包括陽極區(qū)、陰極區(qū)、以及用于隔開所述陽極區(qū)和所述陰極區(qū)的隔膜；其中，所述陽極區(qū)采用pt網(wǎng)狀電極作為陽極，陽極室電解液包括agno3和h2so4溶液；所述陰極區(qū)采用cu電極作為陰極，以飽和甘汞電極為參比電極，陰極室電解液包括氰化鎳絡(luò)合物和koh溶液；向所述陰極區(qū)充入sf6廢氣；向所述陽極、所述陰極和所述參比電極加壓以進行電解反應(yīng)，并采集氣相產(chǎn)物和液相產(chǎn)物進行分析。

3、然而上述現(xiàn)有技術(shù)sf6在電解液中的溶解度較小，將sf6用大量氬氣(ar)等惰性氣體稀釋通入電解池后直接進行簡單的通電降解，使得未經(jīng)徹底降解的sf6及其它中間產(chǎn)物易在反應(yīng)過程中發(fā)生逃逸，存在一定的污染風(fēng)險。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本實用新型的目的在于克服上述技術(shù)不足，提出一種降解六氟化硫廢氣的電化學(xué)裝置，解決現(xiàn)有技術(shù)中sf6在電解液中的溶解度較小，將sf6用大量氬氣(ar)等惰性氣體稀釋通入電解池后直接進行簡單的通電降解，使得未經(jīng)徹底降解的sf6及其它中間產(chǎn)物易在反應(yīng)過程中發(fā)生逃逸，存在一定污染的技術(shù)問題。

2、為達(dá)到上述技術(shù)目的，本實用新型采取了以下技術(shù)方案：

3、本實用新型提供了一種降解六氟化硫廢氣的電化學(xué)裝置，包括：

4、電解池，包括陰極區(qū)、陽極區(qū)和分隔所述陰極區(qū)和陽極區(qū)的陽離子交換膜，所述陰極區(qū)內(nèi)設(shè)有陰極，所述陽極區(qū)內(nèi)設(shè)有陽極，所述陰極和所述陽極分別與直流電源的負(fù)極和正極電連接；以及

5、兩個洗滌組件，所述洗滌組件包括洗滌柱和噴淋組件，兩個所述洗滌柱分別與所述陰極區(qū)和所述陽極區(qū)連通，所述陰極區(qū)的洗滌柱通過氣體管道與所述陽極區(qū)連通，所述噴淋組件連接所述洗滌柱和所述陰極區(qū)或所述陽極區(qū)，所述噴淋組件用于抽取電解液噴入所述洗滌柱內(nèi)。

6、在一些實施例中，所述氣體管道包括第一管道和第二管道；

7、所述降解六氟化硫廢氣的電化學(xué)裝置還包括第一三通閥和第三管道，所述第一管道分別連接所述陰極區(qū)對應(yīng)的所述洗滌柱和所述第一三通閥的進口，所述第二管道分別連接所述第一三通閥其中一個出口和所述陽極區(qū)，所述第三管道分別連接所述第一三通閥另一個出口和所述陰極區(qū)。

8、在一些實施例中，所述降解六氟化硫廢氣的電化學(xué)裝置還包括第二三通閥、第四管道、第五管道和第六管道，所述第四管道分別連接所述陽極區(qū)對應(yīng)的所述洗滌柱和所述第二三通閥的進口，所述第五管道連接所述第二三通閥其中一個出口和所述陽極區(qū)，所述第六管道分別連接所述第二三通閥另一個出口和外界。

9、在一些實施例中，所述降解六氟化硫廢氣的電化學(xué)裝置還包括第三三通閥，所述第三三通閥設(shè)于所述陽極區(qū)對應(yīng)的所述噴淋組件內(nèi)，以使得所述噴淋組件可選擇地向所述洗滌柱和外界中的一個輸送電解液。

10、在一些實施例中，所述洗滌柱內(nèi)填充有聚四氟乙烯填料；和/或，

11、所述第二管道、所述第三管道和所述第五管道上均設(shè)有止回閥。

12、在一些實施例中，所述降解六氟化硫廢氣的電化學(xué)裝置還包括供氣單元，所述供氣單元包括第一氣瓶、第二氣瓶和混氣組件，所述第一氣瓶通過管路與所述混氣組件連接，所述第一氣瓶用于存儲六氟化硫，所述第二氣瓶通過管路與所述混氣組件連接，所述第二氣瓶用于存儲載氣，所述混氣組件通過管路與所述陰極區(qū)連接，所述混氣組件用于將六氟化硫和載氣混合均勻。

13、在一些實施例中，所述混氣組件包括溫水浴箱和混氣緩沖箱，所述溫水浴箱內(nèi)裝入溫水，所述混氣緩沖箱浸沒于溫水內(nèi)，所述第一氣瓶和所述第二氣瓶與所述混氣緩沖箱的進口連接，所述混氣緩沖箱的出口與所述陰極區(qū)連接。

14、在一些實施例中，所述混氣緩沖箱內(nèi)設(shè)有用于供氣體通過的流道，所述流道呈蜿蜒曲折設(shè)置。

15、在一些實施例中，所述第一氣瓶和所述第二氣瓶連接所述混氣緩沖箱的管路上均設(shè)有減壓閥、流量計和電磁閥，所述混氣緩沖箱連接所述陰極區(qū)的管路上設(shè)有流量計和止回閥。

16、在一些實施例中，所述噴淋組件包括噴淋頭和電磁泵，所述噴淋頭位于所述洗滌柱的頂部，所述電磁泵分別與所述噴淋頭和所述陰極區(qū)連接。

17、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型提供的降解六氟化硫廢氣的電化學(xué)裝置，電解池包括陰極區(qū)和陽極區(qū)，所述陰極區(qū)內(nèi)設(shè)有陰極，所述陽極區(qū)內(nèi)設(shè)有陽極，所述陰極和所述陽極分別與直流電源的負(fù)極和正極電連接；所述陰極區(qū)和所述陽極區(qū)均連接有所述洗滌柱，且所述陰極區(qū)的洗滌柱通過氣體管道與所述陽極區(qū)連通，所述噴淋組件向洗滌柱內(nèi)噴灑電解液，氣體的流向為向進入所述陰極區(qū)，與所述陰極區(qū)的電解液反應(yīng)后進入所述陰極區(qū)連接所述洗滌柱，隨后通過所述氣體管道進入所述陽極區(qū)，與所述陽極區(qū)的電解液反應(yīng)后進入所述陽極區(qū)連接的所述洗滌柱，所述噴淋組件能夠抽取電解液進入所述洗滌柱作為噴淋液，可以對逸散或未完全降解的sf6及其它中間氣體產(chǎn)物(sof2、sf4、of2等)進行逆流洗滌，從而實現(xiàn)sf6的深度降解，通過所述電解池與所述洗滌柱的配合使用解決了因sf6及其它中間氣體產(chǎn)物(sof2、sf4、of2等)在電解液中溶解度低導(dǎo)致的未經(jīng)徹底降解而直接逃逸的問題，一方面進一步保障了廢氣的降解效果，另一方面在一定程度上降低了對進氣量以及進氣sf6濃度的限制，使得較高進氣濃度的sf6也能在裝置中有效降解，裝置的處理量得到大幅提升。

18、上述說明僅是本實用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實施，以本實用新型的較佳實施例并配合附圖詳細(xì)說明如下。本實用新型的具體實施方式由以下實施例及其附圖詳細(xì)給出。

技術(shù)特征：

1.一種降解六氟化硫廢氣的電化學(xué)裝置，其特征在于，其包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降解六氟化硫廢氣的電化學(xué)裝置，其特征在于，所述氣體管道包括第一管道和第二管道；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的降解六氟化硫廢氣的電化學(xué)裝置，其特征在于，所述降解六氟化硫廢氣的電化學(xué)裝置還包括第二三通閥、第四管道、第五管道和第六管道，所述第四管道分別連接所述陽極區(qū)對應(yīng)的所述洗滌柱和所述第二三通閥的進口，所述第五管道連接所述第二三通閥其中一個出口和所述陽極區(qū)，所述第六管道分別連接所述第二三通閥另一個出口和外界。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的降解六氟化硫廢氣的電化學(xué)裝置，其特征在于，所述降解六氟化硫廢氣的電化學(xué)裝置還包括第三三通閥，所述第三三通閥設(shè)于所述陽極區(qū)對應(yīng)的所述噴淋組件內(nèi)，以使得所述噴淋組件可選擇地向所述洗滌柱和外界中的一個輸送電解液。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的降解六氟化硫廢氣的電化學(xué)裝置，其特征在于，所述洗滌柱內(nèi)填充有聚四氟乙烯填料；和/或，

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降解六氟化硫廢氣的電化學(xué)裝置，其特征在于，所述降解六氟化硫廢氣的電化學(xué)裝置還包括供氣單元，所述供氣單元包括第一氣瓶、第二氣瓶和混氣組件，所述第一氣瓶通過管路與所述混氣組件連接，所述第一氣瓶用于存儲六氟化硫，所述第二氣瓶通過管路與所述混氣組件連接，所述第二氣瓶用于存儲載氣，所述混氣組件通過管路與所述陰極區(qū)連接，所述混氣組件用于將六氟化硫和載氣混合均勻。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的降解六氟化硫廢氣的電化學(xué)裝置，其特征在于，所述混氣組件包括溫水浴箱和混氣緩沖箱，所述溫水浴箱內(nèi)裝入溫水，所述混氣緩沖箱浸沒于溫水內(nèi)，所述第一氣瓶和所述第二氣瓶與所述混氣緩沖箱的進口連接，所述混氣緩沖箱的出口與所述陰極區(qū)連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的降解六氟化硫廢氣的電化學(xué)裝置，其特征在于，所述混氣緩沖箱內(nèi)設(shè)有用于供氣體通過的流道，所述流道呈蜿蜒曲折設(shè)置。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的降解六氟化硫廢氣的電化學(xué)裝置，其特征在于，所述第一氣瓶和所述第二氣瓶連接所述混氣緩沖箱的管路上均設(shè)有減壓閥、流量計和電磁閥，所述混氣緩沖箱連接所述陰極區(qū)的管路上設(shè)有流量計和止回閥。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降解六氟化硫廢氣的電化學(xué)裝置，其特征在于，所述噴淋組件包括噴淋頭和電磁泵，所述噴淋頭位于所述洗滌柱的頂部，所述電磁泵分別與所述噴淋頭和所述陰極區(qū)連接。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開了一種降解六氟化硫廢氣的電化學(xué)裝置，包括電解池和兩個洗滌組件，包括陰極區(qū)、陽極區(qū)和分隔所述陰極區(qū)和陽極區(qū)的陽離子交換膜，所述陰極區(qū)內(nèi)設(shè)有陰極，所述陽極區(qū)內(nèi)設(shè)有陽極，所述陰極和所述陽極分別與直流電源的負(fù)極和正極電連接；所述洗滌組件包括洗滌柱和噴淋組件，兩個所述洗滌柱分別與所述陰極區(qū)和所述陽極區(qū)連通，所述陰極區(qū)的洗滌柱通過氣體管道與所述陽極區(qū)連通，所述噴淋組件連接所述洗滌柱和所述陰極區(qū)或所述陽極區(qū)，所述噴淋組件用于抽取電解液噴入所述洗滌柱內(nèi)。本申請可以對逸散或未完全降解的SF<subgt;6</subgt;及其它中間氣體產(chǎn)物進行逆流洗滌，從而實現(xiàn)SF<subgt;6</subgt;的深度降解。

技術(shù)研發(fā)人員：李柏林,鄭思媛,謝鴻杰,李曄,石鈺琪
受保護的技術(shù)使用者：武漢理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：20240424
技術(shù)公布日：2024/12/19