[發明專利]一種臭氧協同微波誘導自由基的VOCs降解方法及系統

有效

• 申請號: 201710914036.4
• 申請日: 2017-09-30
• 公開（公告）號: CN107694306B
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發明（設計）人: 劉楊先;王燕;徐文;王智化;張軍
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: B01D53/75
• 分類號: B01D53/75;B01D53/44
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種臭氧協同微波誘導自由基的VOCs降解系統，其特征在于，所述系統依次包括裝在煙道（2）上的除塵器（3）、冷卻器（4）、臭氧發生器（11）、微波噴淋反應器（5）、固體殘渣分離塔（6）、風機（9），所述的微波噴淋反應器（5）包括溶液噴淋反應區（515）﹑冷卻空氣入口（510）﹑冷卻空氣出口﹑煙氣入口（512）﹑煙氣出口（513）﹑總煙氣入口（501）﹑總煙氣出口（502）﹑冷卻空氣總入口（509）﹑微波磁控管安裝區（516）﹑石英玻璃隔板（517）、氧化劑補充塔（8）、溶液泵（7）；

所述的微波噴淋反應器（5）由多個溶液噴淋反應區（515）并聯構成，所述溶液噴淋反應區（515）與微波磁控管安裝區（516）依次間隔布置，2個區域中間由石英玻璃隔板（517）隔開；

所述煙氣入口（512）和煙氣出口（513）分別位于溶液噴淋反應區（515）的兩側；所述溶液噴淋反應區（515）中間并列設置有多個噴嘴（503）；所述噴嘴（503）通過溶液泵（7）連接氧化劑補充塔（8），所述氧化劑為過硫酸銨溶液；所述總煙氣入口（501）連通各個煙氣入口（512），總煙氣出口（502）連通各個煙氣出口（513），總煙氣入口（501）和總煙氣出口（502）分別與煙道（2）連通；

所述冷卻空氣入口（510）和冷卻空氣出口（511）分別位于微波磁控管安裝區（516）

的兩側；所述微波磁控管安裝區（516）安裝有多個微波磁控管（504）；所述冷卻空氣入口（510）分別連通冷卻空氣總入口（509）和冷卻空氣出口（511）；

微波噴淋反應器內的微波輻射功率密度為20 W/m³- 2500 W/m³；

氧化劑補充塔中的過硫酸鹽經溶液泵進入微波噴淋反應器，經來自微波磁控管的微波活化過硫酸鹽產生羥基和硫酸根自由基，將含VOCs廢氣中余下的VOCs以及預氧化產生的中間體氧化為H₂O﹑CO₂和固體殘渣混合溶液。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述微波噴淋反應器（5）底部設置有傾斜槽（505），所述傾斜槽（505）底部設置有產物出口（508）和循環液出口（507）；所述產物出口（508）與固體殘渣分離塔（6）連接，循環液出口（507）與氧化劑補充塔（8）連接。

3.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述系統還設置有干燥塔（12），所述固體殘渣分離塔（6）與干燥塔（12）連接；所述除塵器（3）與冷卻器（4）之間的煙道（2）上設置煙氣余熱利用系統（13），引流部分煙氣，利用煙氣余熱為干燥塔（12）提供熱量。

4.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述微波噴淋反應器（5）的總寬度W位于0.2m-10m之間；微波噴淋反應器（5）的總長度L位于0.2m-10m之間；微波噴淋反應器（5）的總高度H位于0.2m-12m之間。

5.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述溶液噴淋反應區（515）的寬度b位于0.1m-0.8m之間；所述微波磁控管（504）之間的橫向間距a在0.1m-0.8m之間；所述噴嘴（503）的橫向布置間距為2a，縱向布置間距為1.5a。

6.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述噴嘴（503）噴出的霧化液滴粒徑不大于80微米。