[發(fā)明專利]一種基于高速氣流與催化劑氣固耦合的臭氧降解裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011143925.3
• 申請(qǐng)日: 2020-10-23
• 公開（公告）號(hào): CN112191100A
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 路玲玲;魏延鵬;韓寧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所;中國(guó)科學(xué)院過程工程研究所
• 主分類號(hào): B01D53/86
• 分類號(hào): B01D53/86;B01D53/66;B01D46/24;B01D46/00
• 代理公司: 北京和信華成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11390
• 代理人: 焦海峰

本發(fā)明提供一種基于高速氣流與催化劑氣固耦合的臭氧降解裝置，包括：進(jìn)風(fēng)道，作為輸入氣流的管道；環(huán)形反應(yīng)腔，為臭氧分解的封閉空間，內(nèi)部放置有用于分解臭氧的催化劑，包括與進(jìn)風(fēng)道連接的入口，和沿入口延伸的環(huán)形引導(dǎo)坡道，在引導(dǎo)坡道上設(shè)置有排出凈化氣流的出口；抖動(dòng)裝置，用于防止催化劑由出口排出，包括安裝在出口外部的支撐結(jié)構(gòu)，套裝在支撐結(jié)構(gòu)上的濾網(wǎng)；與支撐結(jié)構(gòu)連接的偏心輪，通過震動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)偏心輪抖落粘附在濾網(wǎng)上催化劑的震動(dòng)電機(jī)。本發(fā)明通過高功率風(fēng)機(jī)使臭氧氣流高速進(jìn)入環(huán)形反應(yīng)腔，利用氣流高速?zèng)_擊的作用，來降低臭氧活化能同時(shí)提高催化劑與臭氧氣流的接觸率，實(shí)現(xiàn)臭氧低成本、高效率降解。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及臭氧分解領(lǐng)域，特別是涉及一種基于高速氣流與催化劑氣固耦合的臭氧降解裝置。

背景技術(shù)

高空臭氧層是地球的保護(hù)傘，然而對(duì)流層中的臭氧對(duì)地球環(huán)境與人類健康卻極為不利。近20-30年，全球臭氧污染濃度顯著增加，而且東亞地區(qū)上升速度更快，且增速遠(yuǎn)高于世界其它地區(qū)。因此，臭氧高效降解是一個(gè)亟待解決的問題。

目前，相比于吸附、吸收等臭氧方法，催化分解臭氧方法以其穩(wěn)定、安全的優(yōu)點(diǎn)，成為臭氧降解方法中的主流研究方向。但是，目前的催化法主要利用催化劑固定在靜態(tài)結(jié)構(gòu)上來實(shí)現(xiàn)臭氧催化分解反應(yīng)，導(dǎo)致成本高且效率較低，通用性降低。

發(fā)明內(nèi)容

本文發(fā)明的目的是提供一種基于高速氣流與催化劑氣固耦合的臭氧降解裝置。

具體地，本發(fā)明提供一種基于高速氣流與催化劑氣固耦合的臭氧降解裝置，包括：

進(jìn)風(fēng)道，作為輸入氣流的管道；

環(huán)形反應(yīng)腔，為臭氧分解的封閉空間，內(nèi)部放置有用于分解臭氧的催化劑，包括與進(jìn)風(fēng)道連接的入口，和沿入口延伸的環(huán)形引導(dǎo)坡道，在引導(dǎo)坡道上設(shè)置有排出凈化氣流的出口；

抖動(dòng)裝置，用于防止催化劑由出口排出，包括安裝在出口外部的支撐結(jié)構(gòu)，套裝在支撐結(jié)構(gòu)上的濾網(wǎng)；與支撐結(jié)構(gòu)連接的偏心輪，驅(qū)動(dòng)偏心輪抖落粘附在濾網(wǎng)上催化劑的震動(dòng)電機(jī)。

本發(fā)明通過高功率電機(jī)使臭氧氣流高速進(jìn)入環(huán)形反應(yīng)腔，利用氣流高速?zèng)_擊的作用，來降低臭氧活化能同時(shí)提高催化劑與臭氧氣流的接觸率，實(shí)現(xiàn)臭氧低成本、高效率降解。本發(fā)明能夠有效降低臭氧降解門檻，形成低成本、高效率降解臭氧的新裝備。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的臭氧降解裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下通過具體實(shí)施例和附圖對(duì)本方案的具體結(jié)構(gòu)和實(shí)施過程進(jìn)行詳細(xì)說明。

如圖1所示，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，公開一種基于高速氣流與催化劑氣固耦合的臭氧降解裝置，包括：進(jìn)風(fēng)道1，環(huán)形反應(yīng)腔2，過濾裝置3。

該進(jìn)風(fēng)道1作為氣流的輸入管道。

該環(huán)形反應(yīng)腔2為提供分解臭氧空間的封閉空間，內(nèi)部放置有用于分解臭氧的催化劑，其結(jié)構(gòu)包括與進(jìn)風(fēng)道1連接的入口11，和沿入口11延伸的環(huán)形引導(dǎo)坡道12，在引導(dǎo)坡道12上設(shè)置有排出分解后空氣的出口13；環(huán)形反應(yīng)腔2一般采用立式擺放方式，即入口11在下方，出口13在上方。

該過濾裝置3用于防止催化劑由出口13排出，包括安裝在出口13外部的支撐結(jié)構(gòu)31，套裝在支撐結(jié)構(gòu)31上的濾網(wǎng)32，通過偏心輪與支撐結(jié)構(gòu)31接觸的震動(dòng)電機(jī)33，震動(dòng)電機(jī)用于定時(shí)抖落附著在濾網(wǎng)上的催化劑；經(jīng)過凈化后的空氣由出口端34排出。支撐結(jié)構(gòu)31可以是任意一種不影響通風(fēng)同時(shí)又能夠?qū)V網(wǎng)安裝在出口處的結(jié)構(gòu)，如帶有多個(gè)出口孔或出風(fēng)槽的圓柱內(nèi)，濾網(wǎng)安裝在圓柱管內(nèi)，同時(shí)圓柱管也可以作為震動(dòng)電機(jī)33的固定基座。