[發(fā)明專利]微波-紫外線聯(lián)用的VOCs廢氣催化燃燒評(píng)價(jià)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110331948.5
• 申請(qǐng)日: 2021-03-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113176350B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-02-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王欣;王樹橋;郭斌;李唯韌;楊澤宇;臧文麗;張家盛;田晨寧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河北科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N30/02
• 分類號(hào): G01N30/02;G01N30/74
• 代理公司: 河北冀華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 13151
• 代理人: 侯迎新

本發(fā)明公開(kāi)了一種微波?紫外線聯(lián)用的VOCs廢氣催化燃燒評(píng)價(jià)裝置，屬于揮發(fā)性有機(jī)污染物處理技術(shù)領(lǐng)域，包括微波?UV聯(lián)用催化燃燒組件，通過(guò)通氣管向其內(nèi)腔通入VOCs廢氣；微波?UV聯(lián)用催化燃燒組件內(nèi)腔設(shè)有光催化劑，微波?UV聯(lián)用催化燃燒組件的出氣管與氣相色譜儀相連。微波?UV聯(lián)用催化燃燒組件的殼體內(nèi)部輻射的微波及紫外線可使廢氣中揮發(fā)性有機(jī)物的分子鍵斷裂，由大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為小分子有機(jī)物，在光催化劑作用下，更能夠?qū)ζ淙紵幚恚蛔詈笸ㄟ^(guò)氣相色譜儀來(lái)檢測(cè)排出氣體的類型并驗(yàn)證催化燃燒處理效果。本發(fā)明利用紫外線及微波輻射內(nèi)部廢氣進(jìn)行消解處理，完成廢氣的催化燃燒，會(huì)使廢氣中有機(jī)物分解、VOCs處理的更徹底。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于揮發(fā)性有機(jī)污染物處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種微波-紫外線聯(lián)用的VOCs廢氣催化燃燒評(píng)價(jià)裝置。

背景技術(shù)

在化工行業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中，會(huì)排放以苯、環(huán)己烷和二甲苯等有機(jī)組分為主的有機(jī)廢氣；在石油開(kāi)采過(guò)程中，會(huì)排放以甲烷及低碳鏈烴為主的油田伴生氣；在煤層開(kāi)采過(guò)程中，會(huì)排放以甲烷為主的瓦斯氣體。目前我國(guó)生活廢氣處理方式主要有衛(wèi)生填埋、堆肥和焚燒3種，填埋方式存在占用和消耗大量土地資源、滲析液污染、填埋氣體污染大氣等缺點(diǎn)。堆肥方式存在分選效率低、廢氣可生物降解的有機(jī)物含量必須大于40％、肥料質(zhì)量差等缺點(diǎn)。催化燃燒作為一種有效的減容減量的廢氣處理手段，得到了日益廣泛的運(yùn)用。

但是，目前催化燃燒廢氣存在加熱不均，加熱過(guò)慢，加熱效率低等問(wèn)題，影響廢氣處理量及處理效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種微波-紫外線聯(lián)用的VOCs廢氣催化燃燒評(píng)價(jià)裝置，解決了加熱不均，加熱過(guò)慢，加熱效率低等問(wèn)題，并且能有效控制殼體溫度能夠使催化劑的活性達(dá)到最適程度，能有效的加快催化燃燒的反應(yīng)進(jìn)程和處理VOCs的效果。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：

一種微波-紫外線聯(lián)用的VOCs廢氣催化燃燒評(píng)價(jià)裝置，包括微波-UV聯(lián)用催化燃燒組件，所述微波-UV聯(lián)用催化燃燒組件連通通氣管，用于向微波-UV聯(lián)用催化燃燒組件的內(nèi)腔通入VOCs廢氣；所述微波-UV聯(lián)用催化燃燒組件的殼體內(nèi)腔設(shè)有能夠與VOCs廢氣接觸的光催化劑，所述微波-UV聯(lián)用催化燃燒組件的殼體內(nèi)腔能夠輻射用于對(duì)廢氣進(jìn)行消解處理的紫外線及微波；所述微波-UV聯(lián)用催化燃燒組件的出氣管與氣相色譜儀相連，通過(guò)氣相色譜儀來(lái)檢測(cè)排出氣體的類型并驗(yàn)證催化燃燒處理效果。

優(yōu)選的，所述微波-UV聯(lián)用催化燃燒組件包括殼體及設(shè)置于殼體側(cè)壁上的無(wú)極紫外燈管和與波導(dǎo)，所述波導(dǎo)與磁控管相連，用于向殼體內(nèi)輻射微波；所述無(wú)極紫外燈管的兩端設(shè)置于殼體側(cè)壁上，所述無(wú)極紫外燈管的管體置于殼體內(nèi)部，用于向殼體內(nèi)腔輻射紫外光；所述殼體的側(cè)壁上還設(shè)有紫外線強(qiáng)度檢測(cè)儀、測(cè)溫儀及壓力傳感器，用于將殼體內(nèi)部溫度控制在光催化劑的活性范圍內(nèi)。

優(yōu)選的，所述殼體的側(cè)壁上還設(shè)有與溫度控制儀相連的熱電偶，所述熱電偶的測(cè)量端延伸至殼體內(nèi)腔，用于監(jiān)控殼體內(nèi)部溫度。

優(yōu)選的，所述殼體的內(nèi)腔設(shè)有上下布置的導(dǎo)管，所述導(dǎo)管的頂部及底部分別在殼體上下側(cè)壁處與通氣管及出氣管連通；所述導(dǎo)管的中部斷開(kāi)，形成廢氣燃燒區(qū)；所述光催化劑設(shè)置于廢氣燃燒區(qū)的中部；所述波導(dǎo)開(kāi)口、無(wú)極紫外燈管及熱電偶均設(shè)置于廢氣燃燒區(qū)的側(cè)面；所述殼體的側(cè)壁上還設(shè)有小型攝像頭，用于觀測(cè)殼體內(nèi)部的光催化劑工作情況。

優(yōu)選的，通有VOCs廢氣的廢氣管及通有空氣的空氣管通過(guò)三通閥與進(jìn)氣管相連，所述進(jìn)氣管、通氣管及出氣管通過(guò)四通閥與氣相色譜儀相連。

優(yōu)選的，所述廢氣管及空氣管上均設(shè)有氣體質(zhì)量流量計(jì)，用于控制VOCs廢氣與空氣的混合比例為1:2。