[發明專利]一種污染物氣相燃燒溫度控制裝置

有效

• 申請號: 201710574343.2
• 申請日: 2017-07-14
• 公開（公告）號: CN107202331B
• 公開（公告）日: 2023-10-03
• 發明（設計）人: 侯嵩;徐建;郭昌勝;黨云博;呂佳佩;萬利;張遠
• 申請（專利權）人: 中國環境科學研究院
• 主分類號: F23G5/50
• 分類號: F23G5/50
• 代理公司: 北京德崇智捷知識產權代理有限公司 11467
• 代理人: 劉小靜

技術領域

本發明涉及廢物處理裝置領域，尤其是一種污染物氣相燃燒溫度控制裝置。

背景技術

目前，含有各類有機物的固體廢物多采用焚燒法進行處置，為研究這些污染物在焚燒降解過程中釋放的有毒有害物質，許多研究人員在實驗室內開發了相應燃燒裝置，模擬了目標污染物的焚燒降解過程。溫度是燃燒實驗中的影響污染物焚燒降解效率、降解路徑的最重要因素之一，通過改變反應溫度，對比不同溫度下產物的生成濃度和種類，能夠幫助研究人員定量定性解析污染物降解路徑，因此精準控制污染物在燃燒裝置中的燃燒溫度十分重要。

實驗室條件下，控制氣相反應溫度有多種方式，常見的方法為采用管式反應器，將其置入加熱爐內部，通過調整加入爐的溫度，實現污染物在反應器中的反應溫度調節。以三段式加熱爐（整個爐體分為三段，每段可單獨設定加熱溫度，從而保證加熱溫度在一定區域內恒定，通常比一段式對溫度的控制更為準確。

不同廠家、不同型號的爐體其溫度矯正曲線不一定相同，但加熱爐兩端與外部環境（室溫：24oC）相接的部分，均存在著一個溫度過渡區。實驗中反應物在這一區域中將停留一定時間，高溫情況下有很大可能發生副反應（例如當研究污染物在700oC條件下降解情況時，該區域溫度為500oC，也可能發生反應并生成相應產物），對確定不同溫度條件下污染物降解的生成產物帶來一定程度的影響，也不利于研究人員確定污染物焚燒降解機理，對研究污染物降解路徑帶來了干擾因素。

在利用管式加熱爐對反應器進行加熱時，早期多采用封閉的玻璃安剖作為污染物氣相燃燒降解的反應器，在加熱裝置的設計中，除未考慮溫度過渡區對試驗的影響外，也沒有考慮爐體與反應管之間的空隙造成的熱損失，即加熱爐的加熱溫度和反應管的實際溫度不能保證一致，因此研究結果存在一定誤差。設計直立式管式反應器，將反應管豎直插入反應爐內部，對反應管與爐體之間的空隙填充材料（如石英棉等），能夠盡量降低熱損失，從而保證加熱爐加熱溫度與反應管溫度的一致性，但依然存在溫度過渡區，無法避免副反應在溫度過渡區的發生。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：為了解決現有的加熱爐內的溫度過渡區對污染物燃燒降解過程的干擾的不足，本發明提供了一種污染物氣相燃燒溫度控制裝置，通過調節石英棒插入反應器中的長度來保證反應物始終在恒溫區發生燃燒降解。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種污染物氣相燃燒溫度控制裝置，包括加熱爐、三通、高純石英棒和高純石英管，加熱爐位于兩個三通之間，高純石英管穿過加熱爐以及加熱爐兩端的三通，高純石英棒置于高純石英管內。

具體地，所述高純石英管為純度為99.999%的石英體。

具體地，所述高純石英棒為純度為99.999%的石英體。

具體地，所述所述三通為PTFE材質。

本發明的有益效果是：本發明提供了一種污染物氣相燃燒溫度控制裝置，通過調節石英棒插入反應器中的長度來保證反應物始終在恒溫區發生燃燒降解。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明的結構示意圖； 圖中1. 加熱爐，2. 三通，3. 高純石英棒，4. 高純石英管。

具體實施方式

現在結合附圖對本發明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發明的基本結構，因此其僅顯示與本發明有關的構成。

圖1是本發明的結構示意圖。

一種污染物氣相燃燒溫度控制裝置，包括加熱爐1、三通2、高純石英棒3和高純石英管4，加熱爐1位于兩個三通2之間，高純石英管4穿過加熱爐1以及加熱爐1兩端的三通2，高純石英棒3置于高純石英管4內。所述高純石英管4為純度為99.999%的石英體。所述高純石英棒3為純度為99.999%的石英體。所述高純石英管4與高純石英棒3之間的環形間隙小于高純石英管4橫截面積的10%。所述三通2為PTFE材質。

以加熱爐1長度為50CM為例，高純石英管4長度為53-54CM，外徑為20mm,內徑為16mm.