CN214051600U - 一种尾气脱硫脱硝装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种尾气脱硫脱硝装置，涉及尾气处理技术领域，包括：反应腔、进气口、微波源、紫外灯、灯架、金属网、管道、收集器、出气口和电源；其中，微波源设置在反应腔的顶部；反应腔的出气口和进气口设置金属网；紫外灯通过灯架固定在反应腔内；收集器的一端与管道连接，另一端与出气口连接；电源与微波源连接。本实用新型基于微波源和紫外灯对尾气进行脱硫脱硝处理，实现了在对尾气的高效分解，并且结构简单、处理效率高以及成本低。

Description

一种尾气脱硫脱硝装置

技术领域

本实用新型涉及尿素分解技术领域，具体而言，涉及一种一种尾气脱硫脱硝装置。

背景技术

由于船舶、汽车、发动机等设备工作过程中使用高硫含量油，从而使得排放的尾气中所含的VOCs、氮氧化物、硫氧化物以及颗粒物。尾气排放至大气严重威胁人类健康与环境，尤其在港口城市，船舶运输污染已成为继机动车尾气污染、工业企业排放之后第三大大气污染来源，因此必须加大力度治理尾气污染的问题。

现有技术中，对于尾气污染处理采取了很多的措施，主要是基于改善燃油质量以及对发动机的改造对尾气进行处理。

然而，现有技术对尾气的处理并未得到很好的成效。现有技术处理尾气污染主要存在处理过程复杂、设备成本高、占用空间大以及处理效果差的问题。

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处理尾气技术的不足，提供一种尾气脱硫脱硝装置，以解决现有技术中处理尾气污染主要存在处理过程复杂、设备成本高、占用空间大以及处理效果差的问题。

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尾气脱硫脱硝装置，包括：反应腔、进气口、微波源、紫外灯、灯架、金属网、管道、收集器、出气口和电源；

其中，所述微波源设置在所述反应腔的顶部；所述反应腔的出气口和所述进气口设置金属网；所述紫外灯通过所述灯架固定在所述反应腔内；所述收集器的一端与所述管道连接，另一端与所述出气口连接；所述电源与所述微波源连接。

可选的，所述微波源包括多个，所述多个微波源阵列式设置在所述反应腔的顶部。

可选的，所述金属网的网孔均小于或等于3mm。

可选的，所述收集器用于收集颗粒物。

可选的，所述紫外灯包括紫外灯一和紫外灯二；所述紫外灯一与所述紫外灯二不同。

可选的，所述紫外灯一为185nm的无极紫外灯；所述紫外灯二为254nm的无极紫外灯。

本实用新型的有益效果是：一种尾气脱硫脱硝装置，包括：反应腔、进气口、微波源、紫外灯、灯架、金属网、管道、收集器、出气口和电源；其中，所述微波源设置在所述反应腔的顶部；所述反应腔的出气口和所述进气口设置金属网；所述紫外灯通过所述灯架固定在所述反应腔内；所述收集器的一端与所述管道连接，另一端与所述出气口连接；所述电源与所述微波源连接。也就是说，本实用新型基于微波源和紫外灯对尾气进行脱硫脱硝处理，实现了在对尾气的高效分解，并且结构简单、处理效率高以及成本低。

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尾气脱硫脱硝装置装示意图。

图标：1-反应腔、2-进气口、3-微波源、4-紫外灯、5-灯架、6-金属网、7-管道、8-收集器、9-出气口和10-电源。

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。

首先，对本实用新型中用到的名词进行解释；

颗粒捕集器：DPF(Diesel Particulate Filter)是一种安装在柴油发动机排放系统中的陶瓷过滤器，它可以在微粒排放物质进入大气之前将其捕捉。

图1为尾气脱硫脱硝装置示意图，下面结合图1对本实用新型实施例所提供的尾气脱硫脱硝装置进行详细说明。

图1为本实用新型一实施例提供的尾气脱硫脱硝装置示意图，如图1所示，该尾气脱硫脱硝装置，包括：反应腔1、进气口2、微波源3、紫外灯4、灯架5、金属网6、管道7、收集器8、出气口9和电源10。

本实用新型实施例中，反应腔1为耐高温的金属反应腔，进气口2设置在反应腔1外侧，与反应腔1内部连通；微波源3设置在反应腔1的顶部，紫外灯4包括185nm的无极紫外灯和245nm的无极紫外灯，灯架5为高温不吸收微波的材质，示例性的，灯架可以为聚四氟乙烯。

其中，微波源3设置在反应腔1的顶部；反应腔1的出气口和进气口2设置金属网；紫外灯4通过灯架5固定在反应腔1内；收集器8的一端与管道7连接，另一端与出气口9连接；电源10与微波源3连接。

本实用新型实施例中，进气口2进入的尾气包括，一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、二氧化硫、烟尘微粒(某些重金属化合物、铅化合物、黑烟及油雾)、臭气(甲醛等)。

需要说明的是，在反应腔1中氮氧化物作为氧化物，一氧化碳和VOCs作为还原剂、颗粒物作为催化剂，在微波和无极紫外灯的作用下，加快尾气中各种物质的反应速度，使得尾气在短时间内分解为可排放的标准物质。

可选的，微波源3包括多个，多个微波源3阵列式设置在反应腔1的顶部。

本实用新型实施例中，为了使反应腔1在微波源3的作用下均匀受热，在反应腔1外壁设置多个微波源3。需要说明的是，微波源3在外加交变电磁场作用下，物料内极性分子极化并随外加交变电磁场极性变更而交变取向，如此众多的极性分子因频繁相互间摩擦损耗，使电磁能转化为热能。

本实用新型实施例中，反应腔1为金属材质，且金属为耐高温的金属材质。微波源3是指产生微波能量的装置称为微波源。这里，微波源3包括多个，多个微波源3阵列式分布在反应腔的顶部。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。

采用微波加热，具有以下优点：加热时间短；热能利用率高，节省能源；加热均匀；微波源易于控制，微波还能诱导催化反应的发生。

微波是由微波源产生的，微波源主要由大功率磁控管构成。磁控管是利用电子在真空中运动来完成能量变换的器件，能产生大功率的微波能，例如4250MHz的磁波管可以得到5MHz，而4250MHz速调管可得到30MHz，所以微波技术可以应用到废水处理技术领域。

示例性的，微波源中的每一微波窗口和反应腔1之间通过凹槽，使得微波窗口镶嵌在反应腔1上，从而避免了微波泄露。

可选的，金属网的网孔均小于或等于3mm。

本实用新型实施例中，金属网6设置反应腔1的进出口位置处，且金属网的孔径小于或等于3mm。这里，为了防止微波泄露。由于人体长期与微波辐射源距离很近时，因受到过量的辐射能量从而产生头晕、睡眠障碍、记忆力减退、心跳过缓、血压下降等现象。当微波泄漏达到1mw/cm2时，会突然感到眼花，视力下降，甚至引起白内障。为了保障用户的健康，在反应腔体的进出口设置金属网，拐角在微波的作用下，可能会产生微波放电，容易发生危险事故。金属网可以阻隔微波泄露，减少了微波对人体的伤害，提高了系统的安全性。

可选的，收集器用于收集颗粒物。

本实用新型实施例中，收集器内部密集设置袋式过滤器，将颗粒物吸附在金属纤维毡制成的过滤器上；当微粒的吸附量达到一定程度后，尾端的燃烧器自动点火燃烧，将吸附在上面的炭烟微粒烧掉，变成对人体无害的二氧化碳排出。可选的，收集器中包含催化剂涂层和燃料添加型催化剂(FBC)，这种燃料添加型催化剂包含诸如铈、铁和铂等金属。这些材料按比例加入到燃料中，在发动机控制系统的帮助下不仅控制微粒排放物质的数量，而且还控制碳氢化合物和污染气体等污染物的排放量。收集器的再生或净化功能必须在可控的基础上完成，以保持收集器不被烟灰堵塞。在净化周期结束以后，任何残留灰尘或滤渣最终都将在日常维护中被人为地清除。使用颗粒物收集器够减少尾气所产生的烟尘，尾气通过。

可选的，紫外灯包括紫外灯一和紫外灯二；紫外灯一与紫外灯二不同；紫外灯一为185nm的无极紫外灯；紫外灯二为254nm的无极紫外灯。

本实用新型实施例中，反应腔1内通过灯架5均匀的设置紫外灯一和紫外灯二。通过不同波长的无极紫外灯作用于尾气，提高断键时间，加快反应速率。

可选的，电源10包括第一供电部分和第二供电部分，第一供电部分与多个微波源3之间并联，用于给微波源3供电。第二供电部分用于对微波源3进行冷却，防止微波源3在长时间工作后发热，导致安全事故的发生。

本实施例公开了一种尾气脱硫脱硝装置，包括：反应腔1、进气口2、微波源3、外紫灯4、灯架5、金属网6、管道7、收集器8、出气口9和电源10；其中，微波源设置在反应腔的顶部；反应腔的出气口和进气口设置金属网；紫外灯通过灯架固定在反应腔内；收集器的一端与管道连接，另一端与出气口连接；电源与微波源连接。也就是说，本实用新型基于微波源和紫外灯对尾气进行脱硫脱硝处理，实现了在对尾气的高效分解，并且结构简单、处理效率高以及成本低。

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 (6)

1.一种尾气脱硫脱硝装置，其特征在于，包括：反应腔、进气口、微波源、紫外灯、灯架、金属网、管道、收集器、出气口和电源；

其中，所述微波源设置在所述反应腔的顶部；所述反应腔的出气口和所述进气口设置金属网；所述紫外灯通过所述灯架固定在所述反应腔内；所述收集器的一端与所述管道连接，另一端与所述出气口连接；所述电源与所述微波源连接。

2.根据权利要求1所述的尾气脱硫脱硝装置，其特征在于，所述微波源包括多个，所述多个微波源阵列式设置在所述反应腔的顶部。

3.根据权利要求1所述的尾气脱硫脱硝装置，其特征在于，所述金属网的网孔均小于或等于3mm。

4.根据权利要求1所述的尾气脱硫脱硝装置，其特征在于，所述收集器用于收集颗粒物。

5.根据权利要求1所述的尾气脱硫脱硝装置，其特征在于，所述紫外灯包括紫外灯一和紫外灯二；所述紫外灯一与所述紫外灯二不同。

6.根据权利要求5所述的尾气脱硫脱硝装置，其特征在于，所述紫外灯一为185nm的无极紫外灯；所述紫外灯二为254nm的无极紫外灯。

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