一种分子裂解与微波UV一体化装置制造方法及图纸

技术编号:38349867 阅读:18 留言:0更新日期:2023-08-02 09:29
本发明专利技术涉及废气治理技术领域,且公开了一种分子裂解与微波UV一体化装置,包括外壳,所述外壳的内部开设有沉降室,所述沉降室后侧的内壁安装有分子裂解模块,所述外壳的右侧安装有进气管和风量检测装置,所述外壳的内部开设有方形槽,所述方形槽的内部设置有成型催化剂,所述外壳顶部的左侧安装有密封板。该分子裂解与微波UV一体化装置,成型催化剂以硅溶胶、羧甲基纤维素、甲基纤维素和拟薄水铝石中的一种或几种为粘结剂,成型催化剂以活性炭、PMMA、石墨和炭黑中的一种或几种为造孔剂,成型催化剂可保持相对较高催化活性的同时具备较高的机械强度,能够在分子裂解中维持高效稳定的催化活性,解决了粉末催化剂在气流扰动下可能大量流失的问题。可能大量流失的问题。可能大量流失的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种分子裂解与微波UV一体化装置


[0001]本专利技术涉及废气治理
,具体为一种分子裂解与微波UV一体化装置。

技术介绍

[0002]分子裂解与微波UV一体化装置在设备运行过程中出现气体分布不均匀、设备内部构造变形、设备压降过高等问题,从而导致设备性能出现衰减现象。基于上述问题,为了确保工程化装置实现废气小试、中试过程中达到的预期治理效果,研究利用Ansys Fluent结合Solidworks对当前10000m3/h分子裂解&微波UV一体化标准装置进行3D建模并模拟,考察风量变化、催化剂填充量、分子裂解单元布置,微波UV单元布置等参数变化对废气分布流通情况的影响。结合工程项目反馈信息及模拟结果对当前的分子裂解&微波UV一体化标准装置进行优化设计,在最大程度降低内部阻力降的同时实现气体的高度均匀分布,提高设备运行的高效性和稳定性。
[0003]同时,团队研发了与分子裂解装置耦合的催化剂系统,通过自主研发负载型金属氧化物催化剂,提高了臭氧氧化能力的同时,也有效解决了臭氧逸散的问题。但是目前仅有浸渍负载型催化剂应用于工程项目中,小试研究阶段所研制的高性能催化剂仍多以粉末填充为主,若直接应用在工程项目上,一方面可能存在石英棉固定催化剂造成局部阻力和沿程阻力显著增加的问题,另一方面粉末催化剂在气流扰动下可能大量流失。

技术实现思路

[0004](一)解决的技术问题
[0005]针对现有技术的不足,本专利技术提供了一种分子裂解与微波UV一体化装置,具备较高的机械强度,能够在分子裂解模块中维持高效稳定的催化活性,提高系统运行的有效性和稳定性,降低运行维护成本等优点,解决了目前仅有浸渍负载型催化剂应用于工程项目中,小试研究阶段所研制的高性能催化剂仍多以粉末填充为主,若直接应用在工程项目上,一方面可能存在石英棉固定催化剂造成局部阻力和沿程阻力显著增加的问题,另一方面粉末催化剂在气流扰动下可能大量流失的问题。
[0006](二)技术方案
[0007]为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种分子裂解与微波UV一体化装置,包括外壳,所述外壳的内部开设有沉降室,所述沉降室后侧的内壁安装有分子裂解模块,所述外壳的右侧安装有进气管和风量检测装置,所述外壳的内部开设有方形槽,所述方形槽的内部设置有成型催化剂,所述外壳顶部的左侧安装有密封板,所述成型催化剂的顶部与密封板的底部相抵持,所述外壳的左侧安装有密封套筒,所述密封套筒的内部安装有排气管,所述成型催化剂的内部开设有气孔,所述排气管的右端与气孔的内部活动插接。
[0008]优选的,所述外壳的内壁设置为耐高温层,所述外壳的外壁设置为防透波层,耐高温层可保持沉降室内的温度以及内壁的强度,防止设备内部构造变形,防透波层可防止紫外线穿透至外壳外。
[0009]优选的,所述成型催化剂以硅溶胶、羧甲基纤维素、甲基纤维素和拟薄水铝石中的一种或几种为粘结剂,所述成型催化剂以活性炭、PMMA、石墨和炭黑中的一种或几种为造孔剂,成型催化剂可保持相对较高催化活性的同时具备较高的机械强度,能够在分子裂解中维持高效稳定的催化活性。
[0010]优选的,所述外壳顶部的右侧固定安装有微波UV设备,所述微波UV设备的输出端与沉降室的内部连通,开启微波UV设备,使紫外线对沉降室内的气体分子进行裂解。
[0011]优选的,所述外壳顶部的左侧开设有第一螺纹槽,所述密封板的侧表面与第一螺纹槽的内部螺纹连接,所述密封板顶部的中心处固定设置有旋钮,通过密封板侧表面与第一螺纹槽内螺纹连接,可对成型催化剂放置口进行密封,便于沉降室内成型催化剂的安装更换。
[0012]优选的,所述外壳的左侧开设有第二螺纹槽,所述第二螺纹槽右侧的内壁开设有通孔,所述通孔与沉降室左侧的内壁连通,所述排气管的侧表面与通孔的内部活动连接,所述密封套筒的右端面与第二螺纹槽的内部螺纹连接,密封套筒可使排气管安装在外壳的左侧,使排气管与成型催化剂内的气孔接通。
[0013]优选的,所述密封套筒的右端开设有T形柱孔,所述排气管的侧表面固定套接有环块,所述环块与T形柱孔的内部转动连接,通过转紧或转松密封套筒,便于排气管的安装和拆卸,从而便于成型催化剂的安装和更换操作。
[0014]优选的,所述密封套筒的内部设置有密封圈,所述排气管的侧表面与密封圈的内部活动连接,所述密封圈的左右两侧分别与密封套筒左侧的内壁和环块的左侧相抵持,所述密封圈的左侧设置有环形凸起,密封圈和密封凸起可对排气管表面与密封套筒内壁之间的缝隙进行密封。
[0015]优选的,所述进气管上安装有第一气压阀,所述排气管上安装有第二气压阀,第一气压阀和第二气压阀上均设置有压力表,可检测气体分布流通情况以及进出口压力数值变化的反馈。
[0016]优选的,该装置针对含硫、含胺、醚类及酯类大风量、低浓度低嗅阈值恶臭气体,针对传统技术去除效率低、稳定性差、二次污染严重技术瓶颈,通过多元技术的高效协同、新应器结构优化设计与放大以及环境工程催化材料的研发,率先突破性研发成功大功率高压纳秒窄脉冲电源激发高能电场的关键技术难题,并首次协同微波激发装置,实现两种激发能量场的叠加,大幅提高产品新应系统中有效氧化活性物质的密度和均匀性,在新应区域产生大量高密度均匀性高能电子和自由基,与恶臭物质分子发生非弹性碰撞轰击,使得有机物质分子的化学键断裂、分解,显著提升装置的能量利用率和恶臭物质降解率。同时,基于高能场自激发产生的紫外光,深度协同微波激发无极灯形成的双重光催化体系,进一步提升了氧化自由基的密度,进一步提升恶臭气体的降解效率;此外,充分利用高能场场激发过程次生臭氧,创新性地研制高疏水臭氧催化氧化模块,构建了集电、微波及臭氧催化深度耦合的多元协同催化氧化技术及装备。
[0017]与现有技术相比,本专利技术提供了一种分子裂解与微波UV一体化装置,具备以下有益效果:
[0018]1、该分子裂解与微波UV一体化装置,通过方形槽、成型催化剂、密封板、第一螺纹槽和旋钮的相互配合,成型催化剂以硅溶胶、羧甲基纤维素、甲基纤维素和拟薄水铝石为粘
结剂,以活性炭、PMMA、石墨和炭黑为造孔剂,成型催化剂可保持相对较高催化活性的同时具备较高的机械强度,能够在分子裂解中维持高效稳定的催化活性,解决了粉末催化剂在气流扰动下可能大量流失的问题。
[0019]2、该分子裂解与微波UV一体化装置,通过密封套筒、排气管、第二螺纹槽、环块、密封圈和环形凸起的相互配合,密封套筒可使排气管安装在外壳的左侧,使排气管与成型催化剂内的气孔接通,使气体进入沉降室后被均分至各个气孔中并与气孔内壁催化剂反应,使气体分子充分裂解后从排气管排出,便于气体分子的裂解操作。
附图说明
[0020]图1为本专利技术结构剖视图;
[0021]图2为本专利技术图1中A处结构放大图;
[0022]图3为本专利技术结构俯视图;
[0023]图4为本专利技术外壳结构示意图。
[0024]其中:1、外壳;2、沉降室;3、进气管本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分子裂解与微波UV一体化装置,包括外壳(1),其特征在于:所述外壳(1)的内部开设有沉降室(2),所述沉降室(2)后侧的内壁安装有分子裂解模块(24),所述外壳(1)的右侧安装有进气管(3)和风量检测装置(4),所述外壳(1)的内部开设有方形槽(5),所述方形槽(5)的内部设置有成型催化剂(6),所述外壳(1)顶部的左侧安装有密封板(7),所述成型催化剂(6)的顶部与密封板(7)的底部相抵持,所述外壳(1)的左侧安装有密封套筒(8),所述密封套筒(8)的内部安装有排气管(9),所述成型催化剂(6)的内部开设有气孔(10),所述排气管(9)的右端与气孔(10)的内部活动插接。2.根据权利要求1所述的一种分子裂解与微波UV一体化装置,其特征在于:所述外壳(1)的内壁设置为耐高温层(11),所述外壳(1)的外壁设置为防透波层(12)。3.根据权利要求1所述的一种分子裂解与微波UV一体化装置,其特征在于:所述成型催化剂(6)以硅溶胶、羧甲基纤维素、甲基纤维素和拟薄水铝石中的一种或几种为粘结剂,所述成型催化剂(6)以活性炭、PMMA、石墨和炭黑中的一种或几种为造孔剂。4.根据权利要求1所述的一种分子裂解与微波UV一体化装置,其特征在于:所述外壳(1)顶部的右侧固定安装有微波UV设备(13),所述微波UV设备(13)的输出端与沉降室(2)的内部连通。5.根据权利要求1所述的一种分子裂解与微波UV一体化装置,其特征在于:所述外壳(1)顶部的左侧开设有第一螺纹槽(14),所述密封板(7)的侧表面与第一螺纹槽(14)的内部螺纹连接,所述密封板(7)顶部的中心处固定设置有旋钮(15)。6.根据权利要求1所述的一种分子裂解与微波UV一体化装置,其特征在于:所述外壳(1)的左侧开设有第二螺纹槽(16...

【专利技术属性】
技术研发人员:沈德第陈志鑫汤志盛杨俊张靖宇
申请(专利权)人:南京工大环境科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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