專利名稱:一種節能的廢氣處理裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種節能的廢氣處理裝置,利用紫外線等波長較短的高能量射線 輻射,通過高能量射線輻射和催化劑協同作用,降低反應的活化能,降低催化劑所需起燃溫 度,提高廢氣轉化率,從而節省化學反應預熱能耗,屬于節能減排領域。
背景技術:
當前我國廢氣處理裝置,應用低溫等離子體和催化劑協同作用,降低反應的活化 能,降低催化劑所需起燃溫度的報道和研究比較多,但低溫等離子放電高壓易發生電火花 放電現象,對濃度較高的有機廢氣voc(尤其是濃度超過爆炸下限時)有可能引發爆炸事 故,且電極之間距離不能太大,其間難安放體積較大的催化劑,故低溫等離子體處理廢氣領 域有極限。塑料薄膜和紙張印刷、彩鋁印刷、印鐵行業有機廢氣排放普遍存在濃度較低、溫度 較低(相對于起燃溫度)的現象,需預熱加溫才能使反應順利進行,現有用電加熱或燃氣、 燃油助燃加溫的方法需消耗大量的能耗。采取合理方法降低反應的活化能成為解決問題的 好途徑之一。
發明內容本實用新型的目的是提供一種節能高效廢氣處理裝置,在廢氣通道上安裝高能量 光源4發射紫外線等波長較短的高能量射線,利用光源產生的高能量光子,把廢氣物分子 鏈條和分子鍵打斷,利用紫外線(尤其是波長為184um的紫外線)直接照射廢氣和催化劑, 在催化劑內部生成的具有較強氧化性的短壽命活性粒子如臭氧光解產生的激發態原子氧 O(ID)和基態原子氧0(3P),已及較長壽命粒子03,使其和催化劑一起,對廢氣進行分解氧 化,使反應的活化能降低,反應溫度降低,減少了需預熱加溫才能反應的能耗。輻射光源4安裝在反應床的前端及反應床壁上和反應床氣體流通的過道上,反應 床的催化劑中含有二氧化鈦,反應時二氧化鈦吸收紫外線等光子的能量和反射其能量,使 廢氣的分解更快。波長為184um的紫外線,照射廢氣時更容易產生臭氧03,臭氧的強氧化性使廢氣 更容易分解反應。光源產生的高能量射線,包括紫外線、X射線及波長更短的射線,最常用的為波長 為184um的紫外線。本實用新型如附圖所示,廢氣源1產生的廢氣經過防塵阻火器去塵后,由抽風機3 抽進反應床5,反應床前面和通道壁上裝有光源4發射紫外線等波長較短的高能量射線,反 應床催化劑外表面附著有二氧化鈦,增強反應效果。當VOC濃度較高,為避免造成燃燒室溫度過高,可把燃燒室一部分反應后的氣體, 通過旁通抽風機6直接抽到外面預熱新鮮空氣或加熱導熱油;另外抽風機3前開啟新鮮空 氣閥門,以稀釋voc濃度。[0010]對有機廢氣VOC的,二氧化鈦可與貴金屬催化劑混合在一起,涂復在蜂窩陶瓷空 隙的內表面,構成反應床。本實用新型所說廢氣包括有機廢氣V0C、臭氣、氨氣、有毒無機氣體等。光源燈管接線頭安裝在反應床外面,這樣接線頭溫度更低,更為安全。
附圖為廢氣通過處理裝置示意圖。圖中,1為廢氣源,2為防塵阻火器,3為抽風機,4為光源;5為反應床,6為為旁通 抽風機。
具體實施方式
本實用新型的目的是提供一種節能高效廢氣處理裝置,在廢氣通道上安裝高能量 光源4發射紫外線等波長較短的高能量射線,利用光源產生的高能量光子,把廢氣物分子 鏈條和分子鍵打斷,利用紫外線(尤其是波長為184um的紫外線)直接照射廢氣和催化劑, 在催化劑內部生成的具有較強氧化性的短壽命活性粒子如臭氧光解產生的激發態原子氧 O(ID)和基態原子氧0(3P),已及較長壽命粒子03,使其和催化劑一起,對廢氣進行分解氧 化,使反應的活化能降低,反應溫度降低,減少了需預熱加溫才能反應的能耗。輻射光源4安裝在反應床的前端及反應床壁上和反應床氣體流通的過道上,反應 床的催化劑中含有二氧化鈦,反應時二氧化鈦吸收紫外線等光子的能量和反射其能量,使 廢氣的分解更快。波長為184um的紫外線,照射廢氣時更容易產生臭氧03,臭氧的強氧化性使廢氣 更容易分解反應。光源產生的高能量射線,包括紫外線、X射線及波長更短的射線,最常用的為波長 為184um的紫外線。本實用新型如附圖所示,廢氣源1產生的廢氣經過防塵阻火器去塵后,由抽風機3 抽進反應床5,反應床前面和通道壁上裝有光源4發射紫外線等波長較短的高能量射線,反 應床催化劑外表面附著有二氧化鈦,增強反應效果。當VOC濃度較高,為避免造成燃燒室溫度過高,可把燃燒室一部分反應后的氣體, 通過旁通抽風機6直接抽到外面預熱新鮮空氣或加熱導熱油;另外抽風機3前開啟新鮮空 氣閥門,以稀釋voc濃度。對有機廢氣VOC的,二氧化鈦可與貴金屬催化劑混合在一起,涂復在蜂窩陶瓷空 隙的內表面,構成反應床。本實用新型所說廢氣包括有機廢氣V0C、臭氣、氨氣、有毒無機氣體等。紫外線燈管接線頭安裝在反應床外面,這樣接線頭溫度更低,更為安全。
權利要求一種節能的廢氣處理裝置,由管道、防塵阻火器、抽風機、加熱體、反應床、熱交換器等組成,其特征是安裝有產生的波長較短的高能量射線輻射與反應床催化劑協同起作用的光源。
2.根據權利要求1所述一種節能的廢氣處理裝置,其特征是廢氣包括有機廢氣V0C、 臭氣、氨氣、有毒無機氣體。
3.根據權利要求1所述一種節能的廢氣處理裝置,其特征是輻射光源安裝在反應床 的前端、反應床壁上和反應床氣體流通的過道上。
4.根據權利要求1所述一種節能的廢氣處理裝置,其特征是光源產生的高能量射線, 包括紫外線、X射線及波長更短的射線。
5.根據權利要求4所述一種節能的廢氣處理裝置,其特征是光源發出的高能量射線 最常用的為波長為184um。
6.根據權利要求1所述一種節能的廢氣處理裝置,其特征是光源燈管接線頭在反應 床外面。
專利摘要一種節能的廢氣處理裝置,利用紫外線等波長較短的高能量射線輻射,通過高能量射線和催化劑協同作用,降低反應的活化能,降低催化劑所需起燃溫度,提高轉化率,從而節省化學反應預熱能耗,屬于節能減排領域。
文檔編號B01D53/86GK201692770SQ20102020541
公開日2011年1月5日 申請日期2010年5月17日 優先權日2010年5月17日
發明者吳景玲, 楊崢華, 楊崢雄, 陳振華 申請人:楊崢雄