CN107794067A - 一种微波反应装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微波反应装置，所述装置包括反应腔、微波源和微波馈送装置，所述反应腔的一端设置进料斗，进料斗下方设置进料输送装置，反应腔的另一端设置有固体出料口和气体出口，所述反应腔内部轴向方向上设置进料推动螺旋组件，所述微波源为磁控管，所述微波馈送装置为矩形波导，所述矩形波导的馈口位于反应腔的外壁上。本发明所述微波反应装置可以满足生物质转化、褐煤清洁利用及其它相关能源化工领域里对反应设备大型化、工业化、高微波功率的需求。

Description

一种微波反应装置

技术领域

本发明属于能源化工领域，具体地说涉及可连续处理固体物料的微波反应装置。

背景技术

随着以石化燃料为主的传统能源如煤炭、石油等的日趋紧缺及其利用过程中产生的一系列环境问题，世界各国都在积极探索利用可再生能源的开发利用。经过三十多年的经济飞跃式发展，我国已经成为能源消费大国，原油、天然气气的对外依存度分别达到60%和32%，国家能源安全面临严重挑战。同时化石能源资源的开发利用过程对生态环境造成的巨大压力，严重制约着经济和社会的可持续发展。开发清洁的可再生能源已成为我国能源领域的一个紧迫课题之一。生物质作为地球上最丰富的可再生能源，引起了人们越来越多的关注。生物质能源具有可再生和环境友好等双重属性，是国家重点鼓励发展领域。中国政府颁布了一系列行政法规，用于大力推广可再生能源的开发。目前国内已经成功地开发了一些小型生物质气化系统，主要是固定床气化炉。由于这种气化炉需要依靠空气为气化介质和氧化剂，大量氮气混入合成气中引起稀释效应，此工艺的主要缺点为：合成气热值偏低（约为4~5 MJ / m³），以间歇方式操作，运行不稳定，燃气中焦油含量高，造成严重的系统堵塞和腐蚀的现象。

微波辅助生物质热裂解制气是近年来开发出来的一项新技术，利用微波的穿透性实现生物质的“内热式”、“体积整体”加热，无需空气充当气化介质或氧化剂，以此技术获得的合成气热值高、并可实现小型装置的连续操作。微波辅助生物质气化技术不但可以生产出高质量的合成气，而且还可以解决热集成、焦油、气体净化等方面的问题，减化整体工程设计，节省投资。

我国能源资源的基本特点是“富煤、缺油、少气”，在已探明的化石能源储量中，煤炭占94.3%，石油天然气仅占5.7%。煤炭是我国的主要能源，长期以来占一次能源消费总量的70%左右，并且在未来相当长的时期内，仍将在我国的能源结构中占主导地位。目前，我国煤炭探明资源储量10201.5亿吨，其中褐煤预测资源量1903亿吨，占全国煤炭预测量的41.18%。由于褐煤水分高（20%～50%）、挥发分高（45%～55%）、热值低、易风化和自燃，单位能量运输成本高，不利于长距离输送和贮存，只能就地加工转化。目前国内外产出的褐煤主要是在坑口电站用于燃烧发电，褐煤直接燃烧热效率较低，且温室气体排放量很大，环境污染严重。因而，开发褐煤清洁利用与高效转化技术已成为我国能源发展的重要课题。

低温干馏技术作为煤炭清洁高效和梯级利用的核心技术，已经得到国内外广泛关注。褐煤低温干馏技术充分利用煤分子结构中含氢的潜在优势及丰富的芳香结构，有效降低褐煤中的水分含量和挥发分含量，提高发热量、能量密度和燃烧效率，消除了褐煤自燃的安全隐患。同时，褐煤干馏过程中可副产品低温煤焦油、煤气等高附加值产品，对于缓解国内石油供需矛盾，保障国家能源安全具有重要的战略意义。

国内外学者针对褐煤低温干馏技术开展了大量研究，开发了各具特色的热解工艺。褐煤干馏工艺按加热方式的不同可分为外热式和内热式两类。外热式干馏工艺通过炉墙将热量间接传递给原料煤，热效率低，加热不均匀，挥发产物的二次分解严重。传统的内热式干馏工艺虽然克服了上述缺点，根据热载体类型不同，内热式分为气体热载体和固体热载体热解工艺。气体热载体热解工艺通常是将燃料燃烧产生的热烟气作为热载体，通过高温气体将原料煤加热到热解温度，其传热方式主要以气体和固体颗粒之间对流换热为主。气体热载体工艺存在合成气将大量粉尘带入焦油中和煤气热值低（氮气混入煤气中）等缺点。与气体热载体热解工艺相比，固体热载体热解避免了煤热解析出的挥发产物被烟气稀释，同时降低了冷却系统的负荷。

将微波加热技术应用到生物质气化和褐煤干馏领域中能够有效解决常规加热方式加热速率慢、换热效率低、加热不均匀、焦油产率低等不足，具有良好的发展前景。微波干馏的原理是通过微波对极性分子的微波振荡使物料得以加热，因此其对固体物料的加热即不需要热载体，也不需要对固体颗粒进行深度破碎，且在相同干馏油收率的条件下干馏温度较传统的方式可以低100～200℃，充分体现了微波加热的“非热效应”。这些特点使其具有能耗低、物耗低、环境友好等特点，值得加大研究开发的力度。

Jose M. Bermúdez 等人在微波辅助气化（MIP）微藻（RSC Advances, 2014, 4(72), 38144-38151）的实验中发现：微波辅助气化可以大幅提高合成气的H₂/CO比和气化产率。例如在同样的800°C条件下，常规气化（CP）的产气率是22.1%，而以微波辅助气化（MIP）获得的产气率则是65.7%，微波加热的“非热效应”在这里得到很好的验证。

目前我国民用和工业用磁控管的常用频率是2450 MHz，属于S波段，波长为12.2厘米。通常由于微波波长与物体几何尺寸的共度性，因此在S波段的微波单模腔的几何尺寸和容积都较小，这种小容积的炉腔无法满足工业大型化应用的需求。这就决定了无论是家用微波炉还是工业微波炉都不得不采用过模状态的多模电磁谐振腔，从物理学和电磁学的理论知道，任何一个谐振腔内，在过模状态下，其中可能存在的谐振模式数目是与该腔体的体积成正比的。换句话说，体积越大，其中可能存在的模式数目就越多，微波腔内的电场分布就会更加均匀，这就是为什么人们总是希望去设计一个腔体体积较大的炉腔去改善炉腔内电场分布的均匀性。但片面追求增大体积却会使微波功率一定情况下的功率密度就会下降，在这种情况下只有增大体积的同时增强微波电磁场密度才是唯一出路。

专利号为CN200620029596的中国专利公布了一种新型的微波连续反应设备可以用于制备离子液体，其微波装置是以海尔家用微波炉（MF-2070EGZ型）改装而成，添加机械泵使之能够连续操作，但是单个的常规家用磁控管微波可以提供大约1kW的功率，显然不能满足微波功反应装置大型化的要求。

专利号为CN200620062178的中国专利公布了一种微波连续干燥生产线，用于陶瓷制品加热干燥。干燥生产线由微波加热箱、微波加热源和输送陶瓷制品的传送带组成。传送装置由不吸收微波能、耐高温、高强度、耐磨损的材料构成，如聚四氟乙烯材料编织网带等。此装置是针对陶瓷制品干燥而设计的，用大量的小功率磁控管加热箱在传送带上串联叠加而成，优点是设计简单，不考虑非相干功率合成，缺点是占地面积大，能量密度小，只适合低温干燥。高温气化时传送带的材料选择和设计是难点之一。

专利号为CN201510831109.4的中国专利公布了一种管道式工业微波加热装置。竖式110mm直径管状微波装置由8个喇叭式馈入装置以等间距离、等夹角间（45°）分布管道四周。总合成功率为80kW，当1m长的管道填满褐煤可在一定时间里可把褐煤加热到数百度，微波利用率较高，但这种加合功率的方法管径、波源总数目都受限，功率合成度、处理物料量受到限制。

生物质气化和褐煤干馏所需温度和工业化处理量，就要求功率的合成程度更高。多波源合成时要采用可靠的反应器设计确保：（1）相邻微波馈入口的微波能形成有效相互叠加而不是相互抵消，从而提高微波源的使用效率；（2）避免从一个馈口产生的微波进入另一个馈口或打弧导致微波源损坏和烧毁。同时，由于微波波长相对较短，且固体材料内部几乎不存在自然对流，同时微波透射入固体材料时，其趋肤深度远小于材料的尺寸，造成了微波的能量只集中于材料的表面区域，这些因素都会导致加热不均匀的问题。由此可见：现有的微波反应装置不能满足能源化工行业对微波反应设备大型化、工业化的要求，迫切需要一种行之有效的技术方案来解决上述问题。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明提供一种高效大功率微波反应装置，其目的在于提供一个有效的非相干大功率合成技术用于提高反应装置内的电磁场密度，完全避免磁控管之间的相互干扰，通过引进搅拌机制使加热均匀、消除加热不均而产生的局部热点。

本发明提供一种微波反应装置，所述反应装置包括反应腔、微波源和微波馈送装置；所述反应腔的一端设置进料斗，进料斗下方设置进料输送装置，反应腔的另一端设置有固体出料口和气体出口，所述反应腔内部轴向方向上设置进料推动螺旋组件，所述微波源为磁控管，所述微波馈送装置为矩形波导，所述矩形波导的馈口位于反应腔的外壁上，所述矩形波导的馈口的截面有长边和短边，相邻矩形波导的馈口的长边相互垂直排布，相邻两个矩形波导在轴向方向上的间距为与微波源特征频率相对应波长的一半的整数倍。

本发明所述微波反应装置中，所述进料输送装置为安装有电子计量设备的输送装置，所述输送装置可以为传送带。

本发明所述微波反应装置中，所述进料推动螺旋组件包括旋转轴和螺旋片，螺旋片缠绕固定在旋转轴上。所述进料推动螺旋组件的螺旋片将反应腔的内部分割为若干个隔离腔，相邻两个隔离腔之间通过螺旋片隔离开来，相邻两个隔离腔之间的螺旋片可以避免反应腔外壁上同一轴向方向上相邻微波源之间互相干扰。在被进料推动螺旋组件分割出的每个隔离腔的腔体外部至少设置两个以上的矩形波导，相邻矩形波导的馈口的长边相互垂直排布，相邻两个矩形波导在轴向位置间距为与微波源特征频率相对应波长的一半的的整数倍，相邻微波源传播来的微波电磁场方向呈正交关系，彻底消除了相互干扰。

本发明所述微波反应装置中，所述进料推动螺旋组件通过旋转轴与驱动装置连接，驱动装置与PLC控制系统连接，所述驱动装置可以为调速电机。

本发明所述微波反应装置中，所述反应腔的腔体上设置有温度传感器，所述温度传感器的输出端与PLC控制系统连接，PLC控制系统的输出端连接进料输送装置。

本发明所述微波反应装置中，所述反应腔的腔体为圆柱形，所述反应腔的腔体外壳由金属材料制成，所述金属材料可以为纯金属或金属合金，所述金属是铜、铝、碳钢、不锈钢中的任一种或几种。

本发明所述微波反应装置中，所述微波反应腔的内壁设置透波内衬，用于阻止反应腔内物料及反应物进入微波馈送装置、流入并污染微波源。透波内衬采用不吸收微波能、耐高温、耐磨损的材料制成，可供选择的材料包括陶瓷、石英、微晶玻璃、氧化铝、氧化镁、氮化硅、氮化铝、氮化硼中的任一种或几种。

本发明所述微波反应装置中，所述PLC控制系统通过接收安装在反应腔上的温度传感器测定的物料温度，用物料温度测量值反馈，控制进料量、传送带和进料推动螺旋组件的旋转轴的速度，以保证物料温度在设计值范围内。

本发明所述微波反应装置中，物料进入反应腔后，在进料推动螺旋组件的作用下，物料均匀的分布在反应腔内。进料推动螺旋组件拥有多重功能，首先可以推动物料沿轴线方向移动实现连续进料，反应腔的下半部为被物料所占据，而且进料推动螺旋组件可以起到搅拌物料的作用，使物料加热均匀，避免形成局部热点。

本发明所述微波反应装置中，为满足多模反应腔要求，圆柱形结构、隔离小区尺寸大小（相关参数为圆柱形反应腔的内径和进料推动螺旋组件的螺距）由下列等式进行初步推算。

在一个可选的实施方案中，所述微波反应腔的内径a和螺距b的尺寸设计要符合下列等式：

（1）

（2）

当使用TE₁₀模（主模）时，（1）和（2） 可简化成：

（3）

（4）

（4）中c 表示光在空气中的速度（）。

其中λc为截至波长，f _c 为截至频率，a表示反应腔的直径，b表示推动螺旋的螺距，m表示在“a”方向上的场的1/2波长变化的数目，n表示在“b”方向上的场的1/2波长变化的数目，ε表示波导的介电常数，μ表示波导的导磁率。因m和n可分别为0、1、2、…… 等整数（但m和n不可同时为零），可以用调整m和n来初步选定较大的反应腔的尺寸，使反应器满足工业大型化连续生产对处理量的要求。具体准确的反应腔的内径及螺距可通过专用计算机模拟软件，比如HFSS^TM（总部设在宾夕法尼亚州匹兹堡市的ANSYS公司提供的）进行仿真计算决定。通过仿真模拟优化确保微波场在反应腔内以足够多的模式加热物料而形成均匀的电磁场。

与现有技术相比，本发明所述微波反应装置采取商业上成熟的磁控管作为波源，采取常用的矩形波导，以降低装置的投资成本；提供一个有效多管非相干大功率合成的技术设计方案；上述技术设计可以有效地组合尽可能多的磁控管来提供足够高的微波功率密度；在圆柱形反应腔的轴线水平面方向形成一个均匀的微波电磁场；所述反应腔的下半部为被加热固体物料所占据，上半部为反应产生的气体通道；调节反应腔的半径和进料推动螺旋组件的间距以提供足够多的模式数，以保证炉内微波场强分布的均匀性；进料推动螺旋组件推动物料沿轴线方向移动，使物料在微波的作用下均匀地加热；进料推动螺旋组件在反应器腔内不断地搅拌物料避免受热不均而产生局部热点；根据温度传感器测定的温度，PLC控制系统可以调节物料流量和微波功率以实现温度控制；磁控管与反应器之间具有良好的耦合方式，保证足够高的耦合效率；确保相邻馈口的微波场形成有效相互叠加而获得最高的微波功率密度而不是相互削弱、抵消；避免从一个馈口产生的微波进入另一个馈口导致微波源非寿命终结；具有良好的防泄漏装置，保证操作位上的人员的人身安全。通过改变微波反应腔的结构，从根本上改变微波工业加热的模式，提高加热效率；同时进料推动螺旋组件起到分割圆柱形反应腔的作用，再加上按一定的方式排布微波馈送装置，大大提高微波辐射效率和均匀性，且解决了各个微波源之间互相干扰；通过加透波内衬防止粉尘、水汽等杂质进入馈口损坏设备。本发明的有益结果是：可以按所述技术方案用多个廉价的小型微波源进行有效非相干大功率合成。由于对被合成的小型微波源数目没有限制，这种方案在原则上可以应用在许多化工过程上，满足对微波反应装置大型化的要求。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

附图说明

图1为本发明微波反应装置的结构示意图。

图2为本发明微波反应装置的正视图。

图3为本发明微波反应装置的侧视图。

图4为本发明微波反应装置的俯视图。

图5为实施例2中被进料推动螺旋组件的螺旋片分割成的隔离腔。

图6为实施例2中隔离腔内电场分布模拟结果。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明所提供的微波反应装置进行进一步说明，但并不因此而限制本发明。

如图1-图4所示，本发明提供一种微波反应装置，所述反应装置包括反应腔1、微波源和微波馈送装置，所述微波源为磁控管，所述微波馈送装置为矩形波导8。（所述磁控管与矩形波导相连接，图中为画出磁控管）。所述反应腔1的一端设置进料斗5，进料斗5下方设置进料输送装置6，反应腔1的另一端设置固体出料口10和气体出口9，所述反应腔1内部轴向方向上设置进料推动螺旋组件2，所述进料推动螺旋组件2包括旋转轴14和螺旋片15，螺旋片15缠绕固定在旋转轴14上。所述进料推动螺旋组件2通过旋转轴14与驱动装置4连接，驱动装置4与PLC控制系统13连接，所述驱动装置4为调速电机。所述反应腔的腔体上设置有温度传感器7，所述温度传感器7的输出端与PLC控制系统13连接，PLC控制系统13的输出端连接进料输送装置6。，所述微波反应腔1的内壁设置透波内衬12。所述进料推动螺旋组件的螺旋片15将反应腔1的内部分割为若干个隔离腔，相邻两个隔离腔之间通过螺旋片15隔离开来，相邻两个隔离腔之间的螺旋片15可以避免反应腔外壁上同一轴向方向上相邻微波源之间互相干扰。在被进料推动螺旋组件分割出的每个隔离腔至少设置两个以上的矩形波导，相邻矩形波导的馈口的长边相互垂直排布，相邻两个矩形波导在轴向位置间距为与微波源特征频率相对应波长的一半的的整数倍，相邻微波源传播来的微波电磁场方向呈正交关系，彻底消除了相互干扰。

本发明的微波反应装置工作过程简述如下：储存在进料斗5中的固体物料（可以是生物质、褐煤或其他物料）由进料输送装置6按一定的进料速度连续输送到反应腔1内，进料推动螺旋组件2在驱动装置4的推动下将一定厚度的物料以稳定的速度连续通过反应腔1，并在反应腔1内保持一定反应时间。反应腔1内的上部是反应气体通道，下部为物料传送加热空间，反应时间和物料厚度由PLC控制系统13根据反应温度、反应时间和进料速度通过调节进料输送装置速度和驱动装置4转速来实现控制调节。当物料进入反应腔1后，物料在微波馈送装置矩形波导8输入的微波作用下加热升温。进料推动螺旋组件2在转动的同时还可以起到搅拌物料的作用，使物料受热均匀，避免局部热点的形成。多个矩形波导在反应腔的外壁按照设计方案进行分布，微波源通过波导与反应腔良好匹配偶合，有效传递微波能量。物料在反应腔里从进料到出料口全程受微波作用使温度逐渐升高，反应腔的外壁上设置有多个温度传感器7，用来测量物料的温度，测得的温度作为输入信号源与PLC控制系统13相接，PLC控制系统13通过对进料输送装置6和驱动装置4的调节实现优化温度控制。反应生成的气相产品（如合成气、水蒸汽等）由气相出口9与后续的气体净化装置（未画出）连接，反应得到的固体产物（如半焦）从固体出料口10排出。微波反应腔的金属外壳3为矩形波导提供承载支撑，同时起到反射和汇集微波、防止微波泄露作用。反应腔的外壳可以是圆柱形（如图2，3所示），也可以是类长方体或其他形状，其尺寸大小可以以微波的半波长的整数倍初歩估算，使其满足对物料处理量和多模反应腔的要求，精确尺寸可以用电子计算机模拟仿真来决定。底座支架 11 为整个微波反应装置提供支撑。

本发明微波反应装置中，矩形波导的排布方案可以为螺旋片将反应腔体分割成多个等螺距隔离腔（隔离腔可近似看为准正方小区），矩形波导在反应腔的外壳上方分多排、均匀分布形成阵列（见图2－4），每个隔离腔配接一定数量的波导，相邻矩形波导的长边a（H-Plane）取向互相垂直（见图4 ）以90°交错排布，与隔离腔相连的多个波导从侧面看（见图3）彼此形成一定夹角（图中显示的是本发明一种方案，夹角为90度。但这不是唯一方案，如果矩形波导采用三排阵列分布是的侧视夹角可以是120度），使非相干微波源在小腔内形成有效相互叠加实现大功率合成。

实施例1

在实施例1中，反应腔的外壳和透波内衬均采用圆柱形结构，微波源采用工艺成熟的915 MHz磁控管，半波长为164 mm，反应腔的内径为半波长的4倍（656 mm），反应腔的腔体总长度为3.248m，内置的进料推动螺旋组件的螺距为 656mm，螺旋片将反应腔分割成5个隔离腔，所述隔离腔为准立方小区（见图2）。

微波馈送装置采用中国国家标准的 BJ-9 型（国际上称WR-975型）矩形波导，内截面宽度（a）×高度（b）为248× 124 mm。其主模TE₁₀截至波长为496 mm，截至频率 f _c 为605MHz，主模起始频率（1.25 f _c ）为760MHz，终止频率（1.9 f _c ）为1150MHz。10个磁控管通过矩形波导与反应腔相连接。10个矩形波导在反应腔上方分两排均匀分布形成阵列（见图2至图4），每个隔离腔的腔体配接两个矩形波导，相邻矩形波导的长边a（H-Plane）取向互相垂直（见图4 ）以90°交错排布，与隔离腔相连的两个矩形波导从侧面看（见图3）彼此形成90°夹角，使非相干微波源在小腔内形成有效相互叠加实现大功率合成。反应腔内的上半部为气体通道，下半部为被物料占据的有效加热空间（图3中阴影部分），如果采用每只功率为75kW的磁控管，以此设计的微波反应装置的非相干合成的功率密度可达1.35 MW/立方米。

实施例2

在实施例2中，反应腔内透波内衬采用圆柱形结构，而反应腔体外壳采用准长方体结构，微波源采用工艺成熟的2450 MHz磁控管，半波长为61mm，反应腔透波内衬的内径为半波长的8倍（488 mm），反应腔的总长度为2.44m，内置的进料推动螺旋组件的螺距为 488mm，螺旋片将反应腔体分割成5个隔离腔，每个隔离腔可近似的看成准立方体（见图5）（图5中的L：准立方体的长；宽h：准立方体的高）。

微波馈送装置采用中国国家标准的 BJ-22 型（国际上称WR-430型）矩形波导，内截面宽度（a）x高度（b）为109 x 54.6 mm。其主模TE₁₀截至波长为218 mm，截至频率 f _c 为1.372 GHz，主模起始频率（1.25 f _c ）为1.72 GHz，终止频率（1.9 f _c ）为2.61 MHz。10个磁控管通过矩形波导与反应腔相连接。10个矩形波导在反应腔体上方分两排均匀分布形成阵列，每个小腔体配接两个波导，相邻波导的长边a（H-Plane）取向互相垂直（见图4）以90°交错排布，与小腔相连的两个波导从侧面看彼此形成90度夹角，使非相干微波源在小腔内形成有效相互叠加实现大功率合成。如果采用每只功率为30 kW的磁控管，以此设计的反应器非相干合成的功率密度可达600 kW/立方米。通过专用计算机模拟软件HFSS^TM（总部设在宾夕法尼亚州匹兹堡市的ANSYS公司提供的）进行仿真计算，隔离腔内电场分布均匀，仿真计算的结果如图6所示。

Claims (13)

1.一种微波反应装置，所述反应装置包括反应腔、微波源和微波馈送装置；所述反应腔的一端设置进料斗，进料斗下方设置进料输送装置，反应腔的另一端设置有固体出料口和气体出口，所述反应腔内部轴向方向上设置进料推动螺旋组件，所述微波源为磁控管，所述微波馈送装置为矩形波导，所述矩形波导的馈口位于反应腔的外壁上，所述矩形波导的馈口的截面有长边和短边，相邻矩形波导的馈口的长边相互垂直排布，相邻两个矩形波导在轴向方向上的间距为与微波源特征频率相对应波长的一半的整数倍。

2.按照权利要求1所述的微波反应装置，其特征在于：所述进料输送装置为安装有电子计量设备的输送装置。

3.按照权利要求1所述的微波反应装置，其特征在于：所述进料推动螺旋组件包括旋转轴和螺旋片，螺旋片缠绕固定在旋转轴上。

4.按照权利要求3所述的微波反应装置，其特征在于：所述进料推动螺旋组件的螺旋片将反应腔的内部分割为若干个隔离腔，相邻两个隔离腔之间通过螺旋片隔离开来。

5.按照权利要求3所述的微波反应装置，其特征在于：在被进料推动螺旋组件分割出的每个隔离腔的腔体外部至少设置两个以上的矩形波导。

6.按照权利要求5所述的微波反应装置，其特征在于：相邻矩形波导的馈口的长边相互垂直排布，相邻两个矩形波导在轴向位置间距为与微波源特征频率相对应波长的一半的的整数倍。

7.按照权利要求3所述的微波反应装置，其特征在于：所述进料推动螺旋组件通过旋转轴与驱动装置连接，驱动装置与PLC控制系统连接。

8.按照权利要求1所述的微波反应装置，其特征在于：所述反应腔的腔体上设置有温度传感器，所述温度传感器的输出端与PLC控制系统连接，PLC控制系统的输出端连接进料输送装置。

9.按照权利要求1所述的微波反应装置，其特征在于：所述反应腔的腔体为圆柱形，所述反应腔的腔体外壳由金属材料制成。

10.按照权利要求9所述的微波反应装置，其特征在于：所述金属材料为纯金属或金属合金，所述金属是铜、铝、碳钢、不锈钢中的任一种或几种。

11.按照权利要求1所述的微波反应装置，其特征在于：所述微波反应腔的内壁设置透波内衬。

12.按照权利要求11所述的微波反应装置，其特征在于：所述透波内衬采用不吸收微波能、耐高温、耐磨损的材料制成。

13.按照权利要求12所述的微波反应装置，其特征在于：所述材料为陶瓷、石英、微晶玻璃、氧化铝、氧化镁、氮化硅、氮化铝、氮化硼中的任一种或几种。