CN214182555U - 一种二噁英处理设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种二噁英处理设备，涉及废气处理技术领域，包括：反应腔、催化剂床、紫外灯、微波源、旋风除尘器和洗涤器；催化剂床上附着有光催化剂和微波催化剂；吸收区为分为多个反应区；其中，多个反应区中的每一反应区包含催化剂床；每一反应区对应包含微波源和紫外灯；每一反应区对应一个进气口和出气口；出气口与旋风除尘器连接；旋风除尘器和洗涤器连接。本实用新型基于对催化剂床对二噁英进行有效的吸附，并基于微波无极紫外灯对浓缩后的二噁英气体进行断键处理，进一步进行洗涤，实现了二噁英高效处理，设备结构简单，能耗低且易于实现。

Description

一种二噁英处理设备

技术领域

本实用新型涉及废气处理技术领域，具体而言，涉及一种二噁英处理设备。

背景技术

二噁英(Dioxin)通常指的是1，4-二氧杂环己二烯及其衍生物，这类物质对毒性强，对人体及自然环境危害大，且在自然环境中不易自然降解，二噁英常以微小的颗粒存在于大气、土壤和水中，主要的污染源是化工冶金工业、垃圾焚烧、造纸以及生产杀虫剂等产业。日常生活所用的胶袋，PVC(聚氯乙烯)软胶等物都含有氯，燃烧这些物品时便会释放出二噁英，悬浮于空气中。因此对排放的气体中的二噁英进行处理势在必行。

现有技术中，对于二噁英处理方法主要包括吸收过滤法和化学分解法。吸收过滤法：基于活性炭等物质对二噁英进行吸附；化学分解法：主要包括催化剂分解和等离子分解两种，其中催化剂分解的代表性方法主要包括选择性催化还原(SCR)技术等。

然而，现有技术中对于二噁英处理方法主要存在分解效率低，不易实现的问题，因此，现在急需一种高效处理二噁英的方法。

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二噁英处理方法存在的不足，提供一种二噁英处理设备，以解决现有技术中二噁英分解效率低，不易实现的问题。

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二噁英处理设备，包括：反应腔、催化剂床、紫外灯、微波源、旋风除尘器和洗涤器；其特征在于，所述催化剂床上附着有光催化剂和微波催化剂；所述吸收区为分为多个反应区；

其中，所述多个反应区中的每一反应区包含所述催化剂床；所述每一反应区对应包含所述微波源和所述紫外灯；所述每一反应区对应一个进气口和出气口；所述出气口与所述旋风除尘器连接；所述旋风除尘器和所述洗涤器连接。

可选的，所述光催化剂为二氧化钛；所述微波催化剂为金属氧化物。

可选的，所述设备还包括传感器；所述传感器包括多个；所述多个传感器分别设置在所述进气口和所述出气口位置处。

可选的，所述传感器包括浓度传感器和时间传感器。

可选的，所述装置还包括控制器，所述传感器与所述控制器连接。

可选的，所述控制器用于根据所述传感器检测的信息控制所述反应腔中对应的反应区工作。

可选的，所述紫外灯为185nm的无极紫外灯。

可选的，所述每一反应区的进气口和出气口位置处设置金属网；所述金属网的孔径小于或等于3mm。

可选的，所述催化剂床为活性炭床。

可选的，所述活性炭床由质量比为20：1的沸石载体与铜的混合液在105℃下制得。

本实用新型的有益效果是：一种二噁英处理设备，包括：反应腔、催化剂床、紫外灯、微波源、旋风除尘器和洗涤器；其特征在于，所述催化剂床上附着有光催化剂和微波催化剂；所述吸收区为分为多个反应区；其中，所述多个反应区中的每一反应区包含所述催化剂床；所述每一反应区对应包含所述微波源和所述紫外灯；所述每一反应区对应一个进气口和出气口；所述出气口与所述旋风除尘器连接；所述旋风除尘器和所述洗涤器连接。也就是说，本实用新型基于对催化剂床对二噁英进行有效的吸附，并基于微波无极紫外灯对浓缩后的二噁英气体进行断键处理，进一步进行洗涤，实现了二噁英高效处理，设备结构简单，能耗低且易于实现。

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一种二噁英处理设备示意图。

图标：1-反应腔、2-催化剂床、3-紫外灯、4-微波源、5-旋风除尘器和6-洗涤器。

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。

图1为二噁英处理装置示意图，下面结合图1对本实用新型实施例所提供的二噁英去除过程进行详细说明。

图1为本实用新型一实施例提供的二噁英处理装置示意图，如图1所示，该二噁英处理装置，包括：反应腔1、催化剂床2、紫外灯3、微波源4、旋风除尘器5和洗涤器6；催化剂床2上附着有光催化剂和微波催化剂；吸收区为分为多个反应区。

本实用新型实施例中，反应腔1分为多个反应区，每一反应区对应设置催化剂床2、无极紫外灯3，其中，无极紫外灯通过灯架固定在反应腔1对应的区域中，并且，每一反应区侧壁设置微波源4，每一反应区均设置有进气口和出气口，包含二噁英的废气通过各个反应区的进气口进入反应腔1。

示例性的，反应腔1中的多个反应区基于时序工作。例如，第一反应区催化剂床吸收二噁英预设时间后，检测到氯离子的浓度大于或等于预设阈值，停止向第一反应区通入包含二噁英的气体，控制第一反应区的微波和无极紫外灯开始对第一反应区的催化剂床2进行处理。同时，检测到氯离子的浓度大于或等于预设阈值时，开始向第二反应区通入包含二噁英的气体，并执行与第一反应区相同的操作。

其中，多个反应区中的每一反应区包含催化剂床；每一反应区对应包含微波源和紫外灯；每一反应区对应一个进气口和出气口；出气口与旋风除尘器连接；旋风除尘器和洗涤器连接。

本实用新型实施例中，用多个活性炭床，轮流对烟气中的二噁英进行吸附和处理；活性炭上负载催化剂，催化剂为光催化剂+微波催化剂，即二氧化钛+金属氧化物(CuO)；烟气通过吸收床后，二噁英被吸附，达到一定时间后，(可以测量后端含氯有机废气浓度)，判定吸附饱和，进行二噁英处理；烟气切换到干净活性炭床进行吸附。吸附在活性炭床上的二噁英被微波、紫外和催化剂作用下，Cl(包括卤素)被脱除，被后面的洗气装置洗到水里。

本实用新型实施例中，为了使反应腔1在微波源的作用下均匀受热，在反应腔1外壁设置多个微波源。需要说明的是，微波源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。

这里，微波源包括多个，多个微波源阵列式分布在反应腔1 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。

可选的，光催化剂为二氧化钛；微波催化剂为金属氧化物。

本发明实施例中，金属氧化物是指以金属为主要活性组分的固体催化剂。例如，金属氧化物包括氧化铁、氧化铁、氧化钴以及氧化钼等。

可选的，设备还包括传感器；传感器包括多个；多个传感器分别设置在进气口和出气口位置处。其中，传感器包括浓度传感器和时间传感器。装置还包括控制器，传感器与控制器连接。控制器用于根据传感器检测的信息控制反应腔中对应的反应区工作。

可选的，催化剂床为活性炭床。其中，活性炭床由质量比为 20：1的沸石载体与铜的混合液在105℃下制得。

示例性的，使用平均粒径2.5mm的活性炭浸渍于 Cu(NO3)2·3H2O溶液中，其中，沸石载体与铜的质量比为20： 1混合液在摇床中振荡5h，然后105℃下恒温干燥8h，最后马弗炉内420℃焙烧4h，冷却后即得沸石负载氧化铜催化剂，干燥器内保存备用。

可选的，紫外灯为185nm的无极紫外灯。每一反应区的进气口和出气口位置处设置金属网；金属网的孔径小于或等于 3mm。

本实用新型实施例中，无极紫外灯可选用185nm的无极紫外灯，无极紫外灯在微波的环境下，释放出紫外光。反应腔1 的进气口和出气口均设置金属网。反应腔1的出入口均设置金属网，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。

本实施例公开了一种二噁英处理设备，一种二噁英处理设备，包括：反应腔1、催化剂床2、紫外灯3、微波源4、旋风除尘器5和洗涤器6；其中，催化剂床上附着有光催化剂和微波催化剂；吸收区为分为多个反应区；其中，多个反应区中的每一反应区包含催化剂床；每一反应区对应包含微波源和紫外灯；每一反应区对应一个进气口和出气口；出气口与旋风除尘器连接；旋风除尘器和洗涤器连接。也就是说，本实用新型基于对催化剂床对二噁英进行有效的吸附，并基于微波无极紫外灯对浓缩后的二噁英气体进行断键处理，进一步进行洗涤，实现了二噁英高效处理，设备结构简单，能耗低且易于实现。

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 (7)

1.一种二噁英处理设备，包括：反应腔、催化剂床、紫外灯、微波源、旋风除尘器和洗涤器；其特征在于，所述催化剂床上附着有光催化剂和微波催化剂；所述反应腔分为多个反应区；

其中，所述多个反应区中的每一反应区包含所述催化剂床；所述每一反应区对应包含所述微波源和所述紫外灯；所述每一反应区对应一个进气口和出气口；所述出气口与所述旋风除尘器连接；所述旋风除尘器和所述洗涤器连接。

2.根据权利要求1所述的二噁英处理设备，其特征在于，所述设备还包括传感器；所述传感器包括多个；所述多个传感器分别设置在所述进气口和所述出气口位置处。

3.根据权利要求2所述的二噁英处理设备，其特征在于，所述传感器包括浓度传感器和时间传感器。

4.根据权利要求3所述的二噁英处理设备，其特征在于，所述设备还包括控制器，所述传感器与所述控制器连接。

5.根据权利要求4所述的二噁英处理设备，其特征在于，所述控制器用于根据所述传感器检测的信息控制所述反应腔中对应的反应区工作。

6.根据权利要求1所述的二噁英处理设备，其特征在于，所述紫外灯为185nm的无极紫外灯。

7.根据权利要求1所述的二噁英处理设备，其特征在于，所述每一反应区的进气口和出气口位置处设置金属网；所述金属网的孔径小于或等于3mm。

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