[發明專利]半連續自動化微波脫硝裝置

有效

• 申請號: 201610912469.1
• 申請日: 2016-10-20
• 公開（公告）號: CN106582474B
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 趙剛;于震;孫亮;王筠;張曉衛;陳晨
• 申請（專利權）人: 核工業理化工程研究院
• 主分類號: B01J19/12
• 分類號: B01J19/12;C01F17/00;C01G43/01;B01D53/00;B01D53/18
• 代理公司: 天津市宗欣專利商標代理有限公司 12103
• 代理人: 胡恩河;馬倩

本發明公開了一種半連續自動化微波脫硝裝置，包括料液輸送機構、微波機構、脫銷容器控制機構和廢氣處理機構；料液輸送機構包括料液罐，料液罐內的料液由計量泵抽取，并通過導料管輸送，導料管上設置有流量計；微波機構包括微波電源，微波電源產生的微波通過波導傳輸至諧振腔，波導上設置有水負載和環流器；諧振腔下端開口通過雙密閉門機構密封。本發明實現半連續生產，自動化具備遠程操作功能，幾乎無尾氣排放；脫硝容器垂直進出諧振腔，平移結構和升降結構運行平穩；諧振腔氣密性好，蒸汽排出正常，諧振腔內無蒸汽冷凝；脫硝產物成分及粒徑均勻，硝酸根含量低。

技術領域

本發明屬于一種脫硝裝置，具體涉及一種半連續自動化微波脫硝裝置。

背景技術

微波是一種清潔、高效的新型能源，微波加熱具有加熱均勻、效率高等特點，在食品干燥、有機合成、樣品處理、材料燒結等方面得到不同應用，微波加熱設備也得到開發和推廣。

微波加熱脫硝裝置是用于加熱硝酸鹽溶液使之蒸發、濃縮，最后脫硝生成氧化物的裝置。目前，一些研究用的微波裝置是通過改造家用微波爐或實驗室用微波爐而成，沒有考慮連續運行、尾氣處理、人員防護等問題。連續性生產裝置需要連續加料，為減少加料過程液滴飛濺，常采用導料管插入容器的辦法，廣泛使用的微波設備皆采用側開門的結構，脫硝容器進出存在問題。另外，側開門密閉常采用鎖扣、螺釘等手動方式固定，頻繁開關后會導致氣體、微波泄漏。硝酸鹽脫硝過程中會產生大量氮氧化物氣體，硝酸鈾酰加熱脫硝還會產生放射性氣溶膠，設備密閉性要求高，由于密閉腔內缺乏空氣對流，蒸汽會在腔內冷凝無法排出，導致設備無法正常運行。由于上述問題，微波設備在微波脫硝生產中難以有效應用。

發明內容

本發明是為了克服現有技術中存在的缺點而提出的，其目的是提供一種用于含硝酸鈾酰、硝酸釓等物質的硝酸鹽溶液的半連續自動化微波脫硝裝置。

本發明的技術方案是：

一種半連續自動化微波脫硝裝置，包括料液輸送機構、微波機構、脫銷容器控制機構和廢氣處理機構；

所述料液輸送機構包括料液罐，料液罐內的料液由計量泵抽取，并通過導料管輸送，導料管上設置有流量計；

所述微波機構包括微波電源，微波電源產生的微波通過波導傳輸至諧振腔，波導上設置有水負載和環流器；

所述諧振腔下端面中間形成上小下大的階梯孔，階梯孔的階梯平面上形成多個凸臺；階梯孔通過雙密閉門機構密封；諧振腔腔壁內設置有加熱保溫裝置；

所述脫銷容器控制機構包括伺服電機，平移機構由伺服電機控制，升降機構與平移機構垂直連接；旋轉電機固定于雙密閉門機構的軸承座罩的外壁上，旋轉電機通過皮帶和安裝于雙密閉門機構的旋轉軸下端外部的皮帶輪與旋轉軸傳動；紅外測溫儀通過軸套設置于旋轉軸的下孔中，且紅外測溫儀下端與升降機構連接；托盤設置于旋轉軸的軸肩上方，脫銷容器設置于托盤上方；

所述廢氣處理機構包括冷凝水儲罐，冷凝水儲罐通過排氣管與諧振腔連通，通過尾氣管與酸洗塔連通；排氣管與冷凝水儲罐之間設置有冷凝器。

所述雙密閉門機構包括縱截面呈凸字形且形成中心孔的腔門，旋轉軸通過設置于其外部的氟膠油封圈動密封固定于腔門的中心孔內，旋轉軸外部設置有調心軸承，調心軸承安裝于臥式軸承座內，臥式軸承座與腔門下端面固定，且兩者接觸面設置有一級石墨密封圈；臥式軸承座外部罩設軸承座罩，軸承座罩與腔門下端面固定，且兩者接觸面設置有二級石墨密封圈；所述腔門的肩部上端面形成與凸臺一一對應且形狀尺寸相配合的梯形槽；位于最內側的梯形槽與凸臺之間設置有石墨密封圈，位于最外側的梯形槽與凸臺之間設置有氟橡膠O型圈。

所述排氣管由諧振腔頂部伸入諧振腔，且接近諧振腔內頂面；排氣管位于諧振腔內的管口的水平位置高于導料管位于諧振腔內的管口的水平位置。

所述冷凝器與冷凝水儲罐的接口位于冷凝水儲罐頂部。