CN213942671U

CN213942671U - 一种基于单一微波源的废气处理装置

Info

Publication number: CN213942671U
Application number: CN202021829791.6U
Authority: CN
Inventors: 马中发; 阮俞颖; 张涛
Original assignee: Shaanxi Qinglang Wancheng Environmental Protection Technology Co Ltd
Current assignee: Shaanxi Qinglang Wancheng Environmental Protection Technology Co Ltd
Priority date: 2020-08-28
Filing date: 2020-08-28
Publication date: 2021-08-13
Anticipated expiration: 2030-08-28

Abstract

本实用新型提供的一种基于单一微波源的废气处理装置，涉及废气处理技术领域，所述装置，包括：微波源、微波喇叭、反应腔，反应腔中包括：进气口、均风器、支架、灯管、金属网一、金属网二以及出气口；所述微波源和所述微波喇叭分别设置在所述反应腔的外部，所述进气口设置金属网一，所述出气口设置所述金属网二，所述进气口和所述出气口均设置在所述反应腔上，所述微波源的一端和所述微波喇叭的一端连接，所述微波喇叭的另一端和所述均风器的一端连接，所述均风器的另一端与所述灯管连接，所述灯管设置在所述支架上。本实用新型实现了对废气进行有效且可靠处理的目的，结构简单易实现，工作可靠，功率均匀，从而大大提高了废气的处理效率。

Description

一种基于单一微波源的废气处理装置

技术领域

本实用新型涉及废气处理技术领域，涉及但不限于一种基于单一微波源的废气处理装置。

背景技术

随着社会生产技术的快速提高化工厂、钢铁厂、制药厂，以及炼焦厂和炼油厂等及人类生活随之产生生活废气，并且排放的废气气味大，严重污染环境及影响人体健康，因此，如何高效处理废气一直是热点问题。

传统技术中，通过在反应腔顶部设置多个小功率微波源，以及在反应腔内设置紫外灯管的方式联合处理废气。

然而，传统技术中处理废气的装置需要多个微波源才能实现联合处理废气的目的，导致废气处理效率低，成本也高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对上述现有技术中废气处理装置在处理废气的过程中存在的不足，提供一种基于单一微波源的废气处理装置，以解决现有技术中废气处理装置需要多个微波源才能实现联合处理废气导致的废气处理效率低，成本也高的问题。

为实现上述目的，本实用新型实施例采用的技术方案如下：

本实用新型实施例提供了一种单一微波源的废气处理装置，包括：微波源、微波喇叭、反应腔，所述反应腔中包括：进气口、均风器、支架、灯管、金属网一、金属网二以及出气口；

其中，所述微波源和所述微波喇叭分别设置在所述反应腔的外部，所述进气口设置金属网一，所述出气口设置所述金属网二，所述进气口和所述出气口均设置在所述反应腔上，所述微波源的一端和所述微波喇叭的一端连接，所述微波喇叭的另一端和所述均风器的一端连接，所述均风器的另一端与所述灯管连接，所述灯管设置在所述支架上。

可选的，所述微波源由磁控管和开关电源构成。

可选的，所述进气口用于向所述反应腔内输入待处理废气，所述微波源用于产生微波，所述微波喇叭用于将所述微波源产生的微波辐射进所述反应腔的所述均风器中。

可选的，所述进气口的进气方向与所述微波喇叭向所述反应腔内部辐射微波的方向垂直。

可选的，所述灯管的数量为多排且阵列排布在所述反应腔的内部，每个灯管为微波无极紫外灯。

可选的，所述灯管的数量为多排时，多个灯管在所述反应腔的内部先密集排布、后稀疏排布。

可选的，所述支架的数量为多个，且多个支架用于支撑多个灯管。

可选的，所述均风器为均风板，且所述均风板上设置有多个孔。

可选的，所述支架和所述均风器分别为不吸收微波材质。

可选的，其特征在于，所述微波源的功率包括10kw、15kw、30kw、50kw、75kw、100kw，所述微波源的频率包括2.45G、915兆。

本实用新型的有益效果是：一种基于单一微波源的废气处理装置，包括：微波源、微波喇叭、反应腔，所述反应腔中包括：进气口、均风器、支架、灯管、金属网一、金属网二以及出气口；其中，所述微波源和所述微波喇叭分别设置在所述反应腔的外部，所述进气口设置金属网一，所述出气口设置所述金属网二，所述进气口和所述出气口均设置在所述反应腔上，所述微波源的一端和所述微波喇叭的一端连接，所述微波喇叭的另一端和所述均风器的一端连接，所述均风器的另一端与所述灯管连接，所述灯管设置在所述支架上。也就是说，本实用新型中的基于单一微波源的废气处理装置废气在一个大功率微波源和多排微波无极紫外灯管的作用下，从进气口进入后分别通过微波处理和微波无极紫外处理，得到经过处理后的无害气体，进而再由出气口将无害气体排出。也就是说，本实用新型实现了仅需一个大功率微波源即可实现对废气进行有效且可靠处理的目的，结构简单易实现，工作可靠，功率均匀，从而大大提高了废气的处理效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。

图1为本实用新型一实施例提供的基于单一微波源的废气处理装置示意图。

图标：1-微波源、2-微波喇叭、3-反应腔、4-进气口、5-均风器、6-支架、7-灯管、8-金属网一、9-出气口、10-金属网二和11-波导。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

这里，对本实用新型中的相关名词进行解释：

微波：是频率在300兆赫到300千兆赫的电波，被加热介质物料中的水分子是极性分子。它在快速变化的高频点磁场作用下，其极性取向将随着外电场的变化而变化。造成分子的相互摩擦运动的效应，此时微波场的场能转化为介质内的热能，使物料温度升高，产生热化和膨化等一些列物化过程而达到微波加热的目的。

微波无极紫外灯：使用185nm波段的紫外线时空气中的氧分子产生游离态的氧，即活性炭，因游离氧所携带正负电子不平衡，所以需与氧分子结合，进而产生臭氧；使用253.7nm波段的紫外线对恶臭气体的分子链进行分解，将其大分子结构打碎变成小分子结构；臭氧在微波的驱动下，运动速度加快，能快速与废气结合，产生反应，部分微波能直接打断有机废气的长链，形成二氧化碳、水、氧气等小分子物质；在催化剂(TiO₂)的作用下，臭氧将打碎的恶臭气体分子氧化成CO₂和H₂O等无机物，催化剂(二氧化钛)在受到紫外线光照射时生成化学活泼型很强的超氧化物阴离子自由基和氢氧自由基，攻击有机物，大大降解有机物的作用，二氧化钛属于非溶出型材料，在彻底分解有机污染物和杀灭菌的同时，自身不分解、不溶出，光催化作用持久，并具有持久的杀菌、降解污染物效果。

图1为本实用新型一实施例提供的基于单一微波源的废气处理装置示意图。下面基于图1，对本实用新型实施例所提供的基于单一微波源的废气处理装置进行详细说明。

图1为本实用新型一实施例提供的基于单一微波源的废气处理装置示意图，如图1所示，该基于单一微波源的废气处理装置，包括：微波源1、微波喇叭2、反应腔3，反应腔3包括：进气口4、均风器5、支架6、灯管7、金属网一8、出气口9、金属网二10和波导11。

其中，微波源1和微波喇叭2分别设置在反应腔3的外部，进气口4设置金属网一8，出气口9设置金属网二10，进气口4和出气口9均设置在反应腔3上，微波源1的一端和微波喇叭2的一端连接，微波喇叭2的另一端和均风器5的一端连接，均风器5的另一端与灯管7连接，灯管7设置在支架6上。

本实用新型中，废气的主要成分可以包括，氧气O2、氮气N2、挥发性有机物(VolatileOrganicCompounds，VOCs)、一氧化碳CO、氨气NH3和硫化氢H2S及臭氧O3等成分。反应腔3为耐高温的金属材质。待处理废气从进气口4进入反应腔3时，微波源1产生的微波可以经过波导11和微波喇叭2进入反应腔3内，再通过调整灯管7间距将微波传输至后方，以使用微波和微波无极紫外对待处理废气进行处理，最后将经过处理后得到的无害气体从出气口9排出。

本实用新型中，微波源1可以由磁控管和开关电源构成。

本实用新型中，进气口4可以用于向反应腔3内输入待处理废气，微波源1可以用于产生微波，微波喇叭2可以用于将微波源1产生的微波辐射进反应腔3的均风器5中。

需要注意的是，当使用单一微波源处理废气时，很难形成一个稳定且均匀的微波场，也很难将由进气口4进入的待处理废气传输至反应腔3的整个腔体内，也容易被废气处理装置中的其他器件反射，因此在本实用新型的装置中，为了避免上述问题，波导11可以采用延长波导或者变向波导，并且将波导11与微波喇叭1相连，微波喇叭2的型号也可以随微波源1的功率不同而发生变化，以此实现将微波源1产生的微波均匀且可靠、有效地传输至反应腔3内。

本实用新型中，进气口4的进气方向可以与微波喇叭2向反应腔3内部辐射微波的方向垂直。

本实用新型中，灯管7的数量为多排且阵列排布在反应腔3的内部，每排灯管为微波无极紫外灯。

本实用新型中，灯管7的数量为多排时，多排灯管在反应腔3的内部先密集排布、后稀疏排布。

示例性的，多排灯管可以竖直设置在反应腔3内部，且可以从靠近均风器5的一侧向出气口9的方向阵列排布，灯管之间的间距先稀疏、后密集。

可选的，灯管之间的间距的最小值为1/4倍微波波长、最大值为3/4倍微波波长。

本实用新型中，支架6的数量为多个，且多个支架用于支撑多个灯管。

本实用新型中，均风器5可以为均风板，且所述均风板上可以设置有多个孔。

可选的，均风板的中间部分的孔间距大、其余部分的孔间距小，以使得待处理废气能够均匀的穿过均风器5。

本实用新型中，支架6和均风器5可以分别为不吸收微波材质。比如聚四氟乙烯、陶瓷等。

本实用新型中，微波源1的功率包括10kw、15kw、30kw、50kw、75kw、100kw，微波源1的频率包括2.45G、915兆。

可选的，出气口9处可以设置风机，以将生成的无害气体抽出排出。

在本实用新型实施例中，当反应腔3开始由进气口4进入待处理废气时，微波源1产生的微波可以经由波导11和微波喇叭2进入反应腔3内，再通过调整灯管7间距将微波传输至后方，以使用微波和微波无极紫外对待处理废气进行处理，最后将经过处理后得到的无害气体，如水蒸气、二氧化碳、以及氧气等从出气口9排出。如此重复，实现对进入反应腔3内的待处理废气进行高效且可靠处理，通过微波喇叭2可以实现均匀微波功率。通过调节灯管之间间距可以使得微波输送至后方，通过设置前段各排灯管稀疏、后端各排灯管密集来加大废气处理效率。

本实用新型实施例中公开的一种基于单一微波源的废气处理装置，包括：微波源1、微波喇叭2、反应腔3，反应腔3包括：进气口4、均风器5、支架6、灯管7、金属网一8、出气口9、金属网二10和波导11。其中，微波源1和微波喇叭2分别设置在反应腔3的外部，进气口4设置金属网一8，出气口9设置金属网二10，进气口4和出气口9均设置在反应腔3上，微波源1的一端和微波喇叭2的一端连接，微波喇叭2的另一端和均风器5的一端连接，均风器5的另一端与灯管7连接，灯管7设置在支架6上。也就是说，本实用新型中的基于单一微波源的废气处理装置废气在一个大功率微波源和多排微波无极紫外灯管的作用下，从进气口进入后分别通过微波处理和微波无极紫外处理，得到经过处理后的无害气体，进而再由出气口将无害气体排出。也就是说，本实用新型实现了仅需一个大功率微波源即可实现对废气进行有效且可靠处理的目的，结构简单易实现，工作可靠，功率均匀，从而大大提高了废气的处理效率。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种基于单一微波源的废气处理装置，其特征在于，包括：微波源、微波喇叭、反应腔，所述反应腔中包括：进气口、均风器、支架、灯管、金属网一、金属网二以及出气口；

2.根据权利要求1所述的一种基于单一微波源的废气处理装置，其特征在于，所述微波源由磁控管和开关电源构成。

3.根据权利要求1所述的一种基于单一微波源的废气处理装置，其特征在于，所述进气口用于向所述反应腔内输入待处理废气，所述微波源用于产生微波，所述微波喇叭用于将所述微波源产生的微波辐射进所述反应腔的所述均风器中。

4.根据权利要求3所述的一种基于单一微波源的废气处理装置，其特征在于，所述进气口的进气方向与所述微波喇叭向所述反应腔内部辐射微波的方向垂直。

5.根据权利要求1所述的一种基于单一微波源的废气处理装置，其特征在于，所述灯管的数量为多排且阵列排布在所述反应腔的内部，每个灯管为微波无极紫外灯。

6.根据权利要求5所述的一种基于单一微波源的废气处理装置，其特征在于，所述灯管的数量为多排时，多个灯管在所述反应腔的内部先密集排布、后稀疏排布。

7.根据权利要求5所述的一种基于单一微波源的废气处理装置，其特征在于，所述支架的数量为多个，且多个支架用于支撑多个灯管。

8.根据权利要求1所述的一种基于单一微波源的废气处理装置，其特征在于，所述均风器为均风板，且所述均风板上设置有多个孔。

9.根据权利要求1所述的一种基于单一微波源的废气处理装置，其特征在于，所述支架和所述均风器分别为不吸收微波材质。

10.根据权利要求1所述的一种基于单一微波源的废气处理装置，其特征在于，所述微波源的功率包括10kw、15kw、30kw、50kw、75kw、100kw，所述微波源的频率包括2.45G、915兆。