CN110677973A - 微波等离子体废固裂解装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了微波等离子体废固裂解装置,属于微波应用技术领域,第一屏蔽外壳内部和第二屏蔽外壳内部通过截止波导管连通;第一屏蔽外壳侧面设有第一馈口;第一微波源用于向对应的第一馈口输入微波,使设于第一屏蔽外壳内的废固裂解;点火器设于第二屏蔽外壳上,用于向第二屏蔽外壳内部产生尖端放电,产生等离子体;第二屏蔽外壳侧面设有第二馈口;第二微波源用于向对应的第二馈口输入微波,使从第一屏蔽外壳输入的气体分子裂解;出气口用于输出第二屏蔽外壳内的气体。本发明的微波等离子体废固裂解装置,利用微波快速裂解废固,再将大分子气体在等离子体撞击下分解为易处理的小分子气体,大大降低气体对环境的危害。
Description
技术领域
本发明属于微波应用技术领域,具体地说涉及微波等离子体废固裂解装置。
背景技术
危险废物具有毒性、易燃性、爆炸性、腐蚀性、化学反应性或传染性,会对生态环境和人类健康构成严重危害。目前还没有一个符合国家规范的专业的危险废物集中处置设施,上述不能回收综合利用的化学废物暂时处于一种自行分散处置状态,处置方式为简单贮存、简易焚烧、外运焚烧、或直接排放,部分化学废弃物直接混入生活垃圾,这些都存在严重地环境安全隐患,威胁着人民身体健康,同时也影响到当地的投资环境和今后的可持续发展。
现有固废处理技术有安全填埋法、焚烧处理方法、微波裂解法。安全填埋法是一种把危险废物放置或贮存在环境中,使其与环境隔绝的处置方法。是否能阻断废物和环境的联系便是填埋处置成功与否的关键,也是安全填埋潜在风险的所在。长期的填埋将导致废固堆积,废固的堆积严重的影响生态平衡,是一种资源的浪费和环境的不友好行为。焚烧法是一种高温热处理技术,即以一定的过剩空气量与被处理的有机废物在焚烧炉内进行氧化分解反应,废物中的有毒有害物质在高温中氧化、热解而被破坏。焚烧处置的特点是可以实现无害化、减量化、资源化。但是容易产生二恶英、呋喃、重金属、酸性气体、烟尘等有害二次污染物。区别于焚烧,微波裂解技术是在在无氧或缺氧条件下,利用热能将大分子量的有机物裂解为分子量相对较小的易于处理的化合物或燃烧气体、油和炭黑等有机物。微波热解法和焚烧法是两个完全不同的过程,焚烧是一个放热过程,而裂解需要吸收大量热量。焚烧的主要产物是二氧化碳和水,而裂解的主要产物是可燃的低分子化合物。单纯的微波裂解无法达到对废物的彻底分解,微波裂解后的小分子颗粒任然对环境有一定的危害,且不容易处理。
发明内容
本发明的目的是针对上述不足之处提供微波等离子体废固裂解装置,拟解决现有固废处理技术分解废固效率低,不够环保等问题。为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
微波等离子体废固裂解装置,包括点火器1、第一屏蔽外壳2、第二屏蔽外壳3、截止波导管4、出气口5、截止波导6、至少一个的第一微波源7和至少一个的第二微波源8;所述第一屏蔽外壳2内部和第二屏蔽外壳3内部通过截止波导管4连通;所述第一屏蔽外壳2侧面设有与第一微波源7一一对应的第一馈口;所述第一微波源7用于向对应的第一馈口输入微波,使设于第一屏蔽外壳2内的废固裂解;所述点火器1设于第二屏蔽外壳3上,用于向第二屏蔽外壳3内部产生尖端放电,产生等离子体;所述第二屏蔽外壳3侧面设有与第二微波源8一一对应的第二馈口;所述第二微波源8用于向对应的第二馈口输入微波,使从第一屏蔽外壳2输入的气体分子裂解;所述出气口5用于输出第二屏蔽外壳3内的气体;所述截止波导6用于减少第二屏蔽外壳3内的微波从出气口5逃离。由上述结构可知,第一屏蔽外壳2内壁的材质通常选用金属,可以反射微波,减少微波从第一馈口进入第一屏蔽外壳2内后逃逸出去,使微波充分被废固吸收;第一微波源7可以通过波导连接在对应的第一馈口上,例如采用矩形波导,也可以第一微波源7自带波导,直接连在对应的第一馈口上;废固在第一屏蔽外壳2内的微波反应腔中得到快速的裂解,微波可以瞬间产生很高的温度,比传统的焚烧裂解更加快速高效。由于第一屏蔽外壳2内的微波反应腔内温度很高,使废固处于绝氧环境,进行绝氧裂解;废固放入第一屏蔽外壳2内的方式,可以选择在第一屏蔽外壳2上开一个可打开的门;废固快速裂解成大分子气体经过截止波导管4进入第二屏蔽外壳3内;截止波导管4可以减少第一微波源7产生的微波进入第二屏蔽外壳3内;第一屏蔽外壳2在下方,第二屏蔽外壳3在上方,这样高温气体向上流动更容易些;所述点火器1设于第二屏蔽外壳3上,用于向第二屏蔽外壳3内部产生尖端放电,产生等离子体;第二屏蔽外壳3内壁的材质通常选用金属,可以反射微波,减少微波从第二馈口进入第二屏蔽外壳3内后逃逸出去,使微波对大分子气体进行再次裂解;第二微波源8可以通过波导连接在对应的第二馈口上,例如采用矩形波导,也可以第二微波源8自带波导,直接连在对应的第二馈口上;废固快速裂解成大分子气体进入第二屏蔽外壳3内,微波等离子体可以将大分子气体进一步的分解,从而使分解更加的彻底,变成容易处理的小分子气体,避免对环境造成污染,小分子气体从第二屏蔽外壳3顶部的出气口5排走,截止波导6用于减少第二屏蔽外壳3内的微波从出气口5逃离。使用微波裂解加微波等离子体裂解双重作用,解决了传统微波裂解装置裂解不彻底以及排放物仍然具有危害的问题。微波裂解之后产生的气体将会对大气造成剧烈的危害,第二屏蔽外壳3内产生大量的高速等离子束,微波极高,可以再次对气体进行裂解,大大的降低了气体对环境的危害。
进一步的,所述第一微波源7至少为两个;若存在一对第一馈口位于第一屏蔽外壳2两侧,则该成对第一馈口位置错开且/或成对第一馈口输入的微波极化方向不同,用于减小成对第一馈口输入的微波互耦。由上述结构可知,第一微波源7至少为两个,数量较多时,第一微波源7功率可以选小一些,减少成本;由于第一微波源7较多时,难免会存在一些第一馈口正对,这样两个第一微波源7的微波容易产生互耦,使微波无法被充分利用,同时也可能造成第一微波源7的损坏;减小互耦的方式可以让正对的第一馈口错开,使之不正对,或者使有极化方向的微波极化方向不同,都可以减小互耦,提高能源的利用率,保护第一微波源7,提高第一微波源7的使用寿命。
进一步的,该成对第一馈口输入的微波极化方向正交。由上述结构可知,成对的第一馈口的微波极化方向正交时互耦最小,能量利用率也最高。
进一步的,所述第二微波源8至少为两个;若存在一对第二馈口位于第二屏蔽外壳3两侧,则该成对第二馈口位置错开且/或成对第二馈口输入的微波极化方向不同,用于减小成对第二馈口输入的微波互耦。由上述结构可知,第二微波源8至少为两个,数量较多时,第二微波源8功率可以选小一些,减少成本;由于第二微波源8较多时,难免会存在一些第二馈口正对,这样两个第二微波源8的微波容易产生互耦,使微波无法被充分利用,同时也可能造成第二微波源8的损坏;减小互耦的方式可以让正对的第二馈口错开,使之不正对,或者使有极化方向的微波极化方向不同,都可以减小互耦,提高能源的利用率,保护第二微波源8,提高第二微波源8的使用寿命。
进一步的,该成对第二馈口输入的微波极化方向正交。由上述结构可知,成对的第二馈口的微波极化方向正交时互耦最小,能量利用率也最高。
进一步的,所述第二屏蔽外壳3和出气口5通过变径段11连接。由上述结构可知,变径段11是第二屏蔽外壳3到出气口5的过渡段,内壁也为金属材质,变径段11为漏斗状,可以将第二屏蔽外壳3内上升的气体汇集到出气口5排出。
进一步的,所述第二屏蔽外壳3上设有截止波导筒12;所述截止波导筒12上设有视镜,用于观测第二屏蔽外壳3内的反应情况。由上述结构可知,视镜便于观测第二屏蔽外壳3内的反应情况,截止波导筒12减少微波从视镜逃离。
进一步的,还包括分管13和阀门组;所述分管13与截止波导管4连通;所述阀门组用于选择分管13、第一屏蔽外壳2、第二屏蔽外壳3中任意二者连通。由上述结构可知,阀门组可以选择分管13和第一屏蔽外壳2导通,单独利用本设备的微波裂解废固部分,废气从分管13排到其他处理设备里;阀门组可以选择分管13和第二屏蔽外壳3导通,单独利用本设备的微波等离子体裂解部分,废气从分管13输入到第二屏蔽外壳3进行微波等离子体裂解;阀门组可以选择第一屏蔽外壳2和第二屏蔽外壳3导通,利用本设备的微波裂解废固部分和微波等离子体裂解部分。
进一步的,所述阀门组包括第一阀门14、第二阀门15和第三阀门16;所述分管13上设有第一阀门14;所述分管13与截止波导管4连接点两侧的截止波导管4上分别设有第二阀门15和第三阀门16。由上述结构可知,第一阀门14打开、第三阀门16打开、第二阀门15关闭,分管13和第二屏蔽外壳3导通,可以单独利用本设备的微波等离子体裂解部分;第一阀门14打开、第三阀门16关闭、第二阀门15打开,分管13和第二屏蔽外壳3导通,单独利用本设备的微波等离子体裂解部分;第一阀门14关闭、第三阀门16打开、第二阀门15打开,第一屏蔽外壳2和第二屏蔽外壳3导通,利用本设备的微波裂解废固部分和微波等离子体裂解部分。
本发明的有益效果是:
本发明公开了微波等离子体废固裂解装置,属于微波应用技术领域,第一屏蔽外壳内部和第二屏蔽外壳内部通过截止波导管连通;第一屏蔽外壳侧面设有第一馈口;第一微波源用于向对应的第一馈口输入微波,使设于第一屏蔽外壳内的废固裂解;点火器设于第二屏蔽外壳上,用于向第二屏蔽外壳内部产生尖端放电,产生等离子体;第二屏蔽外壳侧面设有第二馈口;第二微波源用于向对应的第二馈口输入微波,使从第一屏蔽外壳输入的气体分子裂解;出气口用于输出第二屏蔽外壳内的气体。本发明的微波等离子体废固裂解装置,利用微波快速裂解废固,再将大分子气体在等离子体撞击下分解为易处理的小分子气体,大大降低气体对环境的危害。
附图说明
图1是本发明第一种结构示意图;
图2是本发明第二种结构示意图;
附图中:1-点火器、2-第一屏蔽外壳、3-第二屏蔽外壳、4-截止波导管、5-出气口、6-截止波导、7-第一微波源、8-第二微波源、11-变径段、12-截止波导筒、13-分管、14-第一阀门、15-第二阀门、16-第三阀门。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式,对本发明进一步详细说明,但是本发明不局限于以下实施例。
实施例一:
见附图1。微波等离子体废固裂解装置,包括点火器1、第一屏蔽外壳2、第二屏蔽外壳3、截止波导管4、出气口5、截止波导6、至少一个的第一微波源7和至少一个的第二微波源8;所述第一屏蔽外壳2内部和第二屏蔽外壳3内部通过截止波导管4连通;所述第一屏蔽外壳2侧面设有与第一微波源7一一对应的第一馈口;所述第一微波源7用于向对应的第一馈口输入微波,使设于第一屏蔽外壳2内的废固裂解;所述点火器1设于第二屏蔽外壳3上,用于向第二屏蔽外壳3内部产生尖端放电,产生等离子体;所述第二屏蔽外壳3侧面设有与第二微波源8一一对应的第二馈口;所述第二微波源8用于向对应的第二馈口输入微波,使从第一屏蔽外壳2输入的气体分子裂解;所述出气口5用于输出第二屏蔽外壳3内的气体;所述截止波导6用于减少第二屏蔽外壳3内的微波从出气口5逃离。由上述结构可知,第一屏蔽外壳2内壁的材质通常选用金属,可以反射微波,减少微波从第一馈口进入第一屏蔽外壳2内后逃逸出去,使微波充分被废固吸收;第一微波源7可以通过波导连接在对应的第一馈口上,例如采用矩形波导,也可以第一微波源7自带波导,直接连在对应的第一馈口上;废固在第一屏蔽外壳2内的微波反应腔中得到快速的裂解,微波可以瞬间产生很高的温度,比传统的焚烧裂解更加快速高效。由于第一屏蔽外壳2内的微波反应腔内温度很高,使废固处于绝氧环境,进行绝氧裂解;废固放入第一屏蔽外壳2内的方式,可以选择在第一屏蔽外壳2上开一个可打开的门;废固快速裂解成大分子气体经过截止波导管4进入第二屏蔽外壳3内;截止波导管4可以减少第一微波源7产生的微波进入第二屏蔽外壳3内;第一屏蔽外壳2在下方,第二屏蔽外壳3在上方,这样高温气体向上流动更容易些;所述点火器1设于第二屏蔽外壳3上,用于向第二屏蔽外壳3内部产生尖端放电,产生等离子体;第二屏蔽外壳3内壁的材质通常选用金属,可以反射微波,减少微波从第二馈口进入第二屏蔽外壳3内后逃逸出去,使微波对大分子气体进行再次裂解;第二微波源8可以通过波导连接在对应的第二馈口上,例如采用矩形波导,也可以第二微波源8自带波导,直接连在对应的第二馈口上;废固快速裂解成大分子气体进入第二屏蔽外壳3内,微波等离子体可以将大分子气体进一步的分解,从而使分解更加的彻底,变成容易处理的小分子气体,避免对环境造成污染,小分子气体从第二屏蔽外壳3顶部的出气口5排走,截止波导6用于减少第二屏蔽外壳3内的微波从出气口5逃离。使用微波裂解加微波等离子体裂解双重作用,解决了传统微波裂解装置裂解不彻底以及排放物仍然具有危害的问题。微波裂解之后产生的气体将会对大气造成剧烈的危害,第二屏蔽外壳3内产生大量的高速等离子束,微波极高,可以再次对气体进行裂解,大大的降低了气体对环境的危害。
实施例二:
见附图1。微波等离子体废固裂解装置,包括点火器1、第一屏蔽外壳2、第二屏蔽外壳3、截止波导管4、出气口5、截止波导6、至少一个的第一微波源7和至少一个的第二微波源8;所述第一屏蔽外壳2内部和第二屏蔽外壳3内部通过截止波导管4连通;所述第一屏蔽外壳2侧面设有与第一微波源7一一对应的第一馈口;所述第一微波源7用于向对应的第一馈口输入微波,使设于第一屏蔽外壳2内的废固裂解;所述点火器1设于第二屏蔽外壳3上,用于向第二屏蔽外壳3内部产生尖端放电,产生等离子体;所述第二屏蔽外壳3侧面设有与第二微波源8一一对应的第二馈口;所述第二微波源8用于向对应的第二馈口输入微波,使从第一屏蔽外壳2输入的气体分子裂解;所述出气口5用于输出第二屏蔽外壳3内的气体;所述截止波导6用于减少第二屏蔽外壳3内的微波从出气口5逃离。由上述结构可知,第一屏蔽外壳2内壁的材质通常选用金属,可以反射微波,减少微波从第一馈口进入第一屏蔽外壳2内后逃逸出去,使微波充分被废固吸收;第一微波源7可以通过波导连接在对应的第一馈口上,例如采用矩形波导,也可以第一微波源7自带波导,直接连在对应的第一馈口上;废固在第一屏蔽外壳2内的微波反应腔中得到快速的裂解,微波可以瞬间产生很高的温度,比传统的焚烧裂解更加快速高效。由于第一屏蔽外壳2内的微波反应腔内温度很高,使废固处于绝氧环境,进行绝氧裂解;废固放入第一屏蔽外壳2内的方式,可以选择在第一屏蔽外壳2上开一个可打开的门;废固快速裂解成大分子气体经过截止波导管4进入第二屏蔽外壳3内;截止波导管4可以减少第一微波源7产生的微波进入第二屏蔽外壳3内;第一屏蔽外壳2在下方,第二屏蔽外壳3在上方,这样高温气体向上流动更容易些;所述点火器1设于第二屏蔽外壳3上,用于向第二屏蔽外壳3内部产生尖端放电,产生等离子体;第二屏蔽外壳3内壁的材质通常选用金属,可以反射微波,减少微波从第二馈口进入第二屏蔽外壳3内后逃逸出去,使微波对大分子气体进行再次裂解;第二微波源8可以通过波导连接在对应的第二馈口上,例如采用矩形波导,也可以第二微波源8自带波导,直接连在对应的第二馈口上;废固快速裂解成大分子气体进入第二屏蔽外壳3内,微波等离子体可以将大分子气体进一步的分解,从而使分解更加的彻底,变成容易处理的小分子气体,避免对环境造成污染,小分子气体从第二屏蔽外壳3顶部的出气口5排走,截止波导6用于减少第二屏蔽外壳3内的微波从出气口5逃离。使用微波裂解加微波等离子体裂解双重作用,解决了传统微波裂解装置裂解不彻底以及排放物仍然具有危害的问题。微波裂解之后产生的气体将会对大气造成剧烈的危害,第二屏蔽外壳3内产生大量的高速等离子束,微波极高,可以再次对气体进行裂解,大大的降低了气体对环境的危害。
所述第一微波源7至少为两个;若存在一对第一馈口位于第一屏蔽外壳2两侧,则该成对第一馈口位置错开且/或成对第一馈口输入的微波极化方向不同,用于减小成对第一馈口输入的微波互耦。由上述结构可知,第一微波源7至少为两个,数量较多时,第一微波源7功率可以选小一些,减少成本;由于第一微波源7较多时,难免会存在一些第一馈口正对,这样两个第一微波源7的微波容易产生互耦,使微波无法被充分利用,同时也可能造成第一微波源7的损坏;减小互耦的方式可以让正对的第一馈口错开,使之不正对,或者使有极化方向的微波极化方向不同,都可以减小互耦,提高能源的利用率,保护第一微波源7,提高第一微波源7的使用寿命。
该成对第一馈口输入的微波极化方向正交。由上述结构可知,成对的第一馈口的微波极化方向正交时互耦最小,能量利用率也最高。
所述第二微波源8至少为两个;若存在一对第二馈口位于第二屏蔽外壳3两侧,则该成对第二馈口位置错开且/或成对第二馈口输入的微波极化方向不同,用于减小成对第二馈口输入的微波互耦。由上述结构可知,第二微波源8至少为两个,数量较多时,第二微波源8功率可以选小一些,减少成本;由于第二微波源8较多时,难免会存在一些第二馈口正对,这样两个第二微波源8的微波容易产生互耦,使微波无法被充分利用,同时也可能造成第二微波源8的损坏;减小互耦的方式可以让正对的第二馈口错开,使之不正对,或者使有极化方向的微波极化方向不同,都可以减小互耦,提高能源的利用率,保护第二微波源8,提高第二微波源8的使用寿命。
该成对第二馈口输入的微波极化方向正交。由上述结构可知,成对的第二馈口的微波极化方向正交时互耦最小,能量利用率也最高。
所述第二屏蔽外壳3和出气口5通过变径段11连接。由上述结构可知,变径段11是第二屏蔽外壳3到出气口5的过渡段,内壁也为金属材质,变径段11为漏斗状,可以将第二屏蔽外壳3内上升的气体汇集到出气口5排出。
所述第二屏蔽外壳3上设有截止波导筒12;所述截止波导筒12上设有视镜,用于观测第二屏蔽外壳3内的反应情况。由上述结构可知,视镜便于观测第二屏蔽外壳3内的反应情况,截止波导筒12减少微波从视镜逃离。
实施例三:
见附图2。微波等离子体废固裂解装置,包括点火器1、第一屏蔽外壳2、第二屏蔽外壳3、截止波导管4、出气口5、截止波导6、至少一个的第一微波源7和至少一个的第二微波源8;所述第一屏蔽外壳2内部和第二屏蔽外壳3内部通过截止波导管4连通;所述第一屏蔽外壳2侧面设有与第一微波源7一一对应的第一馈口;所述第一微波源7用于向对应的第一馈口输入微波,使设于第一屏蔽外壳2内的废固裂解;所述点火器1设于第二屏蔽外壳3上,用于向第二屏蔽外壳3内部产生尖端放电,产生等离子体;所述第二屏蔽外壳3侧面设有与第二微波源8一一对应的第二馈口;所述第二微波源8用于向对应的第二馈口输入微波,使从第一屏蔽外壳2输入的气体分子裂解;所述出气口5用于输出第二屏蔽外壳3内的气体;所述截止波导6用于减少第二屏蔽外壳3内的微波从出气口5逃离。由上述结构可知,第一屏蔽外壳2内壁的材质通常选用金属,可以反射微波,减少微波从第一馈口进入第一屏蔽外壳2内后逃逸出去,使微波充分被废固吸收;第一微波源7可以通过波导连接在对应的第一馈口上,例如采用矩形波导,也可以第一微波源7自带波导,直接连在对应的第一馈口上;废固在第一屏蔽外壳2内的微波反应腔中得到快速的裂解,微波可以瞬间产生很高的温度,比传统的焚烧裂解更加快速高效。由于第一屏蔽外壳2内的微波反应腔内温度很高,使废固处于绝氧环境,进行绝氧裂解;废固放入第一屏蔽外壳2内的方式,可以选择在第一屏蔽外壳2上开一个可打开的门;废固快速裂解成大分子气体经过截止波导管4进入第二屏蔽外壳3内;截止波导管4可以减少第一微波源7产生的微波进入第二屏蔽外壳3内;第一屏蔽外壳2在下方,第二屏蔽外壳3在上方,这样高温气体向上流动更容易些;所述点火器1设于第二屏蔽外壳3上,用于向第二屏蔽外壳3内部产生尖端放电,产生等离子体;第二屏蔽外壳3内壁的材质通常选用金属,可以反射微波,减少微波从第二馈口进入第二屏蔽外壳3内后逃逸出去,使微波对大分子气体进行再次裂解;第二微波源8可以通过波导连接在对应的第二馈口上,例如采用矩形波导,也可以第二微波源8自带波导,直接连在对应的第二馈口上;废固快速裂解成大分子气体进入第二屏蔽外壳3内,微波等离子体可以将大分子气体进一步的分解,从而使分解更加的彻底,变成容易处理的小分子气体,避免对环境造成污染,小分子气体从第二屏蔽外壳3顶部的出气口5排走,截止波导6用于减少第二屏蔽外壳3内的微波从出气口5逃离。使用微波裂解加微波等离子体裂解双重作用,解决了传统微波裂解装置裂解不彻底以及排放物仍然具有危害的问题。微波裂解之后产生的气体将会对大气造成剧烈的危害,第二屏蔽外壳3内产生大量的高速等离子束,微波极高,可以再次对气体进行裂解,大大的降低了气体对环境的危害。
所述第一微波源7至少为两个;若存在一对第一馈口位于第一屏蔽外壳2两侧,则该成对第一馈口位置错开且/或成对第一馈口输入的微波极化方向不同,用于减小成对第一馈口输入的微波互耦。由上述结构可知,第一微波源7至少为两个,数量较多时,第一微波源7功率可以选小一些,减少成本;由于第一微波源7较多时,难免会存在一些第一馈口正对,这样两个第一微波源7的微波容易产生互耦,使微波无法被充分利用,同时也可能造成第一微波源7的损坏;减小互耦的方式可以让正对的第一馈口错开,使之不正对,或者使有极化方向的微波极化方向不同,都可以减小互耦,提高能源的利用率,保护第一微波源7,提高第一微波源7的使用寿命。
该成对第一馈口输入的微波极化方向正交。由上述结构可知,成对的第一馈口的微波极化方向正交时互耦最小,能量利用率也最高。
所述第二微波源8至少为两个;若存在一对第二馈口位于第二屏蔽外壳3两侧,则该成对第二馈口位置错开且/或成对第二馈口输入的微波极化方向不同,用于减小成对第二馈口输入的微波互耦。由上述结构可知,第二微波源8至少为两个,数量较多时,第二微波源8功率可以选小一些,减少成本;由于第二微波源8较多时,难免会存在一些第二馈口正对,这样两个第二微波源8的微波容易产生互耦,使微波无法被充分利用,同时也可能造成第二微波源8的损坏;减小互耦的方式可以让正对的第二馈口错开,使之不正对,或者使有极化方向的微波极化方向不同,都可以减小互耦,提高能源的利用率,保护第二微波源8,提高第二微波源8的使用寿命。
该成对第二馈口输入的微波极化方向正交。由上述结构可知,成对的第二馈口的微波极化方向正交时互耦最小,能量利用率也最高。
所述第二屏蔽外壳3和出气口5通过变径段11连接。由上述结构可知,变径段11是第二屏蔽外壳3到出气口5的过渡段,内壁也为金属材质,变径段11为漏斗状,可以将第二屏蔽外壳3内上升的气体汇集到出气口5排出。
所述第二屏蔽外壳3上设有截止波导筒12;所述截止波导筒12上设有视镜,用于观测第二屏蔽外壳3内的反应情况。由上述结构可知,视镜便于观测第二屏蔽外壳3内的反应情况,截止波导筒12减少微波从视镜逃离。
还包括分管13和阀门组;所述分管13与截止波导管4连通;所述阀门组用于选择分管13、第一屏蔽外壳2、第二屏蔽外壳3中任意二者连通。由上述结构可知,阀门组可以选择分管13和第一屏蔽外壳2导通,单独利用本设备的微波裂解废固部分,废气从分管13排到其他处理设备里;阀门组可以选择分管13和第二屏蔽外壳3导通,单独利用本设备的微波等离子体裂解部分,废气从分管13输入到第二屏蔽外壳3进行微波等离子体裂解;阀门组可以选择第一屏蔽外壳2和第二屏蔽外壳3导通,利用本设备的微波裂解废固部分和微波等离子体裂解部分。
所述阀门组包括第一阀门14、第二阀门15和第三阀门16;所述分管13上设有第一阀门14;所述分管13与截止波导管4连接点两侧的截止波导管4上分别设有第二阀门15和第三阀门16。由上述结构可知,第一阀门14打开、第三阀门16打开、第二阀门15关闭,分管13和第二屏蔽外壳3导通,可以单独利用本设备的微波等离子体裂解部分;第一阀门14打开、第三阀门16关闭、第二阀门15打开,分管13和第二屏蔽外壳3导通,单独利用本设备的微波等离子体裂解部分;第一阀门14关闭、第三阀门16打开、第二阀门15打开,第一屏蔽外壳2和第二屏蔽外壳3导通,利用本设备的微波裂解废固部分和微波等离子体裂解部分。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (9)
1.微波等离子体废固裂解装置,其特征在于:包括点火器(1)、第一屏蔽外壳(2)、第二屏蔽外壳(3)、截止波导管(4)、出气口(5)、截止波导(6)、至少一个的第一微波源(7)和至少一个的第二微波源(8);所述第一屏蔽外壳(2)内部和第二屏蔽外壳(3)内部通过截止波导管(4)连通;所述第一屏蔽外壳(2)侧面设有与第一微波源(7)一一对应的第一馈口;所述第一微波源(7)用于向对应的第一馈口输入微波,使设于第一屏蔽外壳(2)内的废固裂解;所述点火器(1)设于第二屏蔽外壳(3)上,用于向第二屏蔽外壳(3)内部产生尖端放电,产生等离子体;所述第二屏蔽外壳(3)侧面设有与第二微波源(8)一一对应的第二馈口;所述第二微波源(8)用于向对应的第二馈口输入微波,使从第一屏蔽外壳(2)输入的气体分子裂解;所述出气口(5)用于输出第二屏蔽外壳(3)内的气体;所述截止波导(6)用于减少第二屏蔽外壳(3)内的微波从出气口(5)逃离。
2.根据权利要求1所述的微波等离子体废固裂解装置,其特征在于:所述第一微波源(7)至少为两个;若存在一对第一馈口位于第一屏蔽外壳(2)两侧,则该成对第一馈口位置错开且/或成对第一馈口输入的微波极化方向不同,用于减小成对第一馈口输入的微波互耦。
3.根据权利要求2所述的微波等离子体废固裂解装置,其特征在于:该成对第一馈口输入的微波极化方向正交。
4.根据权利要求1所述的微波等离子体废固裂解装置,其特征在于:所述第二微波源(8)至少为两个;若存在一对第二馈口位于第二屏蔽外壳(3)两侧,则该成对第二馈口位置错开且/或成对第二馈口输入的微波极化方向不同,用于减小成对第二馈口输入的微波互耦。
5.根据权利要求4所述的微波等离子体废固裂解装置,其特征在于:该成对第二馈口输入的微波极化方向正交。
6.根据权利要求1所述的微波等离子体废固裂解装置,其特征在于:所述第二屏蔽外壳(3)和出气口(5)通过变径段(11)连接。
7.根据权利要求1所述的微波等离子体废固裂解装置,其特征在于:所述第二屏蔽外壳(3)上设有截止波导筒(12);所述截止波导筒(12)上设有视镜,用于观测第二屏蔽外壳(3)内的反应情况。
8.根据权利要求1至7任一权利要求所述的微波等离子体废固裂解装置,其特征在于:还包括分管(13)和阀门组;所述分管(13)与截止波导管(4)连通;所述阀门组用于选择分管(13)、第一屏蔽外壳(2)、第二屏蔽外壳(3)中任意二者连通。
9.根据权利要求8所述的微波等离子体废固裂解装置,其特征在于:所述阀门组包括第一阀门(14)、第二阀门(15)和第三阀门(16);所述分管(13)上设有第一阀门(14);所述分管(13)与截止波导管(4)连接点两侧的截止波导管(4)上分别设有第二阀门(15)和第三阀门(16)。
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