[發明專利]射流強化列管式流化床光催化處理工業廢氣裝置

無效

• 申請號: 201210237737.6
• 申請日: 2012-06-30
• 公開（公告）號: CN102728219A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 耿啟金;湯善芳;耿子汶
• 申請（專利權）人: 耿啟金
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/72
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種流化床反應器，尤其涉及一種利用射流強化列管式流化床光催化處理工業廢氣的裝置。

背景技術

在化工、制藥等企業，由于生產過程、原材料或產品的轉移過程中等會導致可揮發性有機物無組織的排放或揮發，給環境造成了嚴重的污染或異味，已引起政府和人們的廣泛關注。

面對這些問題，傳統的處理技術包括吸附、通風、過濾、等離子技術、燃燒等，上述方法對應用于低濃度污染物處理時存在費用頗高或效果欠佳等問題。盡管環境治理的措施很多，但都不同程度的存在成本費用高、安全性差、可行性差、技術不成熟等現象，以及帶來二次污染等諸多問題。近年來，國內外開發了一些綠色環保治理技術，如納米光催化劑，在環保中起到很突出作用，且不會帶來二次污染，被譽為“綠色環保型催化劑”。光催化技術是一種利用光生強氧化劑將有機污染物徹底氧化成H₂O、CO₂等小分子的高級氧化技術，該技術具有反應條件溫和、設備簡單、易于操作，且對低濃度污染物或氣相污染物有很好的去除效果等優點；另外，具有催化劑材料易得，運行成本低，可利用太陽光作為催化光源等優點，是一種非常有前景的污染治理技術，特別是該技術不存在造成明火、爆炸等安全隱患，因此成為企業最為關注的技術之一。

光催化流化床反應器是將光催化技術嫁接在流化床反應器上而設計的一種新型反應器，與傳統的光催化板式結構或整體式結構反應器相比，它具有光照面積大，反應物與催化劑顆粒表面接觸效果好，傳質效率高，催化劑可循環利用等優點，因此具有較高的氣體污染物去除率。催化劑顆粒的可再生性，提高了反應器的使用價值。但由于工業過程實際氣體通量較大，對于普通流化床光催化反應器在處理過程中受到操作氣速和光傳遞等因素的嚴重制約，而未能得到產業化發展利用。另外，需使用上述技術的企業多為有機物氣體彌漫環境或無組織排放環境，明火或放電都會給企業帶來潛在的安全隱患，因此處理效果較好的等離子技術和燃燒技術在這類企業中的廣泛應用受到了嚴重制約，因此化工、制藥等企業中的空氣處理技術成為企業迫切需要改進的問題之一。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種射流強化列管式流化床光催化處理工業廢氣裝置，以實現對氣態污染物分子好的降解效果，同時解決催化劑顆粒流化過程中存在的聚團沉積嚴重、溝流和揚析等技術難題，并且解決廢氣處理過程中的振動噪音、高頻輻射、火災隱患及設備爆炸等安全環保問題。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：射流強化列管式流化床光催化處理工業廢氣裝置，包括反應器外筒，所述反應器外筒的上端設有出氣管口，所述反應器外筒的下端設有進氣管口，所述反應器外筒內靠近所述進氣管口一端安裝有氣體分布板，所述反應器外筒內靠近所述出氣管口的一端安裝有氣體出口擋板，所述氣體分布板與所述氣體出口擋板之間安裝有沿所述反應器外筒軸向布置的至少兩個石英玻璃管，所述石英玻璃管內分別安裝有紫外光燈管，所述石英玻璃管與所述反應器外筒之間填充有催化劑顆粒，所述氣體分布板上方設有防止所述催化劑顆粒散落的顆粒阻擋網，所述反應器外筒上周向均勻設有對應于所述催化劑顆粒的至少兩個射流噴嘴。

作為優選的技術方案，所述射流噴嘴的射流方向與所述射流噴嘴插入點切線形成有射流角，且所述射流角的角度為30°-45°。

作為優選的技術方案，所述射流噴嘴的數量為兩個，且兩所述射流噴嘴反對稱順次設置。

作為優選的技術方案，所述石英玻璃管均勻分布在所述反應器外筒內。

作為優選的技術方案，所述紫外光燈管與所述石英玻璃管同軸設置。

作為優選的技術方案，所述紫外光燈管的電源上端座固定安裝在所述氣體出口擋板上，所述紫外光燈管的電源下端座固定安裝在所述氣體分布板上。

作為優選的技術方案，所述反應器外筒為不銹鋼管，且所述不銹鋼管內表面涂覆有反光惰性層。

作為優選的技術方案，所述反應器外筒與所述進氣管口之間形成有氣體預分布室；所述反應器外筒與所述出氣管口之間形成有氣體出口收集室。

作為優選的技術方案，所述氣體預分布室內安裝有除塵裝置。

作為對上述技術方案的改進，所述反應器外筒上設有連通所述反應器外筒內腔的測試端口。